SGLT2 (glukózový sodný kotransporter)

Ten Slt2, Sú to proteíny patriace rodine sodíkových/glukózových transportérov SGLT. Preto vykonávajú aktívny transport molekuly glukózy proti koncentračnému gradientu. Preprava je možná, pretože energia sa získava z sodíka Cotransport (Simport).

V SGLT2, ako vo všetkých izoformách patriacich do rodiny SGLT, je indukovaná konformačná zmena v proteíne. Toto je nevyhnutné na translokovanie cukru na druhú stranu membrány. To je možné vďaka prúdu generovaného sodíkom, okrem skutočnosti, že poskytuje energiu potrebnú na prepravu.

Glukózový transportér vykonáva synport transportu glukózy a sodíka proti svojmu koncentračnému gradientu. Autor: NUFS, San Jose State University [CC BY-SA 4.0 (https: // creativeCommons.Org/licencie/By-SA/4.0)], upravené z Wikimedia Commons.

Tento dopravník, na rozdiel od SGLT1 (transportné proteíny s sodíkom-glukózou), má iba schopnosť transportovať glukózu. Kinetika dopravy je však v oboch dosť podobná.

SGLT2, je exprimovaný hlavne v proximálnych kontúrovaných tubulových bunkách obličkového nefrónu a jeho funkciou je reabsorbovať glukózu nájdenú v glomerulárnom filtrovaní, ktoré vytvára moč.

[TOC]

Transport glukózy na bunkovej úrovni

Glukóza je hlavný cukor, prostredníctvom ktorého väčšina buniek získava energiu na vykonávanie rôznych metabolických procesov.

Pretože je to monosacharid značnej a vysoko polárnej veľkosti, nemôže prekročiť iba bunkovú membránu. Preto sa presunúť do cytosólu vyžaduje membránové komponenty nazývané dopravné proteíny.

Glukózové transportéry, ktoré boli doteraz študované a charakterizované, vykonávajú tento metabolit rôznymi dopravnými mechanizmami.

Tieto transportné proteíny patria do dvoch rodín: GLUTS (transportéry glukózy) a SGL (rodina ko-transportérov sodných/glukózy). GLETS sa podieľa na transport glykózy uľahčenou difúziou, zatiaľ čo SGL vykonávajú transport monosacharidu aktívnym transportom.

Môže vám slúžiť: Lamarck Teória o evolúcii: pôvod, postuláty, príklady

Štruktúra SGLT2

Podľa analýzy primárnej štruktúry proteínov prostredníctvom komplementárnych knižníc DNA (ADNC) majú transportéry oboch rodín podobnú štruktúru.

To znamená 12 transmembránových domén v prípade GLUT a 14 transmembránových domén v SGLS. Podobne má každý bod glykozylácie v jednej z kľučiek zameraných na extracelulárnu stranu.

SGLT2 je komplexný proteín kódovaný génom SLC5A2 a má 672 aminokyselín so štruktúrou 14 a-herices. To znamená, že sekundárna štruktúra je celkom podobná štruktúre ostatných členov rodiny SGLT.

Zo 14 a-helixov, ktoré tvoria trojrozmernú štruktúru transportéra, je päť z nich usporiadaných priestorovo v strede toho, s jednou z bočných tvárí každej vrtule obohatenej v hydrofóbnych doménach usporiadaných smerom k vonkajšej strane kontakt s membránovým hydrofóbnym jadrom.

Naopak, vnútorná tvár bohatá na hydrofilný odpad je usporiadaná smerom do vnútra a vytvára hydrofylový pór, cez ktoré substráty prechádzajú.

Charakteristiky SGLT2

SGLT2, je transportér s nízkou kapacitou a vysoká kapacita, ktorej expresia je obmedzená na proximálny tvarovaný tubulu obličiek, ktorý je zodpovedný za reabsorpciu glukózy o 90%.

Transport glukózy pomocou SGLT2 sa vykonáva pomocou synportu, to znamená, že sodík a glukóza sa transportujú rovnakým smerom cez membránu proti koncentračnému gradientu. Energia uložená elektrochemickým gradientom sa používa na vykonanie pohybu glukózy proti jej gradientu.

Inhibícia SGLT2 je spojená so znížením hladín glukózy a stratou hmotnosti a kalóriami produktom eliminácie glukózy v moči.

Môže vám slúžiť: čo je pteridológia?

Funkcie SGLT2

Funkciou tohto dopravníka je reabsorpcia glukózy, tiež sa podieľa na reabsorpcii sodíka a vody na úrovni obličiek.

Avšak objav akquoporínov 2 a 6 v proximálnom tubule a v zberných tubuloch naznačuje, že by sa malo vykonať vyčerpávajúce vyšetrenie o mechanizmoch zapojených do procesov transportu vody a rozpustených látok v rúrkovom epiteli obličiek.

Okrem účasti na absorpcii glukózy sa GSLT2 podieľa na aktívnej absorpcii vody obličkami. Autor: Henry Vandyke Carter, [Public Domain] (https: // creativecommons.Org/licencie/By-SA/4.0), z Wikimedia Commons.

Prevádzka obličiek a SGLT2

Filtry obličiek približne medzi 180 litrami kvapaliny a 160 až 180 grammi glukózy. Táto filtrovaná glukóza sa reabsorbuje na úrovni proximálneho tubulu, čo znamená, že tento cukor v moči chýba.

Tento proces je však obmedzený prahom obličkovej glukózy. Navrhlo sa, že tento transportný limit je to, čo umožňuje šetriť potrebný doplnok glukózy, keď sú dostupné koncentrácie uhľohydrátu nízke.

Tento mechanizmus je ovplyvnený diabetickými pacientmi, pretože predstavujú funkčné zmeny na úrovni nefrónu. V tejto patológii zvýšenie koncentrácií glukózy spôsobuje saturáciu transportérov, čo spôsobuje glukosúriu, najmä na začiatku choroby.

Výsledkom je, že obličky trpia úpravami alebo úpravami, ktoré vedú k poruche, medzi ktorými vyniká zvýšenie schopnosti prepravovať glukózu.

Zvýšenie kapacity transportu glukózy spôsobuje zvýšenie reabsorpcie na úrovni obličkového tubulu a druhý je to, čo súvisí s nadmernou expresiou v počte a aktivite transportérov SGLT2.

Paralelne sa vykonáva zvýšenie glukózovej reabsorpcie so zvýšením resorpcie NaCl. Zvýšenie resorpcie glukózy v dôsledku skutočnosti, že nefrón pracuje núteným spôsobom, spôsobuje zvýšenie veľkosti a zápalový stav, ktorý vedie k rozvoju diabetickej nefropatie.

Môže vám slúžiť: Oparinská teória o pôvode života

Odkazy

1. Bakris GL, Fonseca V, Sharma K, Wright E. Renálny transport sodíka-glukóza: Úloha pri diabetes mellitus a dôsledky klinického potenciálu. Obličky int. 2009; 75: 1272-1277.
2. DeFronzo RA, Hompesch M, Kasichayanula S, Liu X, Hong a, Pfister M, a kol. Charakterizácia reabsorpcie renálnej glukózy v zodpovednosti za dapagliflozín u zdravých jedincov a subjektov s cukrovkou 2. typu. Diabetes. 2013; 36 (10): 3169-3176.
3. Hediger MA, Rhoads DB. SGLT2 sprostredkuje glukózovú reabsorpciu v obličkách. Fyzikálny rev. 1994; 74: 993-1026.
4. Rahmoune H, Thompson PW, Ward JM, Smith CD, Hong G, Brown J. Glukózové transportéry v ľudských renálnych proximálnych tubulárnych bunkách izolovaných z moču pacientov s cukrovkou závislou od inzulínu. Cukrovka. 2005; 54 (12): 3427-3434.
5. Rieg T, Masuda T, Gerasimova M, Mayoux E, Platt K, Powell DR, a kol. Zvýšenie SGLT1 sprostredkovaných dransportových vysvetľovaní obličkových glukos. AM J Physiol Renal Physiol. 2014; 306 (2): F188-193.
6. Vallon V, Gerasimova M, Rose MA, Masuda T, Satriano J, Mayoux E, a kol. Inhibítor SGLT2 Pagliflozín Renálny rast obličiek a albuminúria v pomere k hyperglykémii a zabraňuje glomerulárnej hyperfiltrácii u diabetických akita myší. AM J Physiol Renal Physiol. 2014; 306 (2): F194-204.
7. Wells RG, Mohandas TK, Hediger MA. Poloha na+/glukóza Cotransporter Gen Sglt2 na ľudský chromozóm 16 blízko centroméru. Genomika. 1993; 17 (3): 787-789.
8. Wright, Em. Obličkový Na (+)-glukózový kotransporter. AM J Physiol Renal Physiol. 2001; 280: F10-18.
9. Wright EM, Hirayama BA, Loo DF. Aktívny transport cukru v zdraví a chorobách. J Intern Med. 2007; 261: 32-43.