Proteiny transportující sodík a glukózu - Sodium-glucose transport proteins

rodina nosičů rozpuštěných látek 5 (kotransportér sodíku / glukózy), člen 1
Identifikátory
SymbolSLC5A1
Alt. symbolySGLT1
Gen NCBI6523
HGNC11036
OMIM182380
RefSeqNM_000343
UniProtP13866
Další údaje
MístoChr. 22 q13.1
skupina nosičů rozpuštěných látek 5 (kotransportér sodíku / glukózy), člen 2
Identifikátory
SymbolSLC5A2
Alt. symbolySGLT2
Gen NCBI6524
HGNC11037
OMIM182381
RefSeqNM_003041
UniProtP31639
Další údaje
MístoChr. 16 p11.2
skupina nosičů rozpuštěných látek 5 (nízkoafinitní kotransportér glukózy), člen čtyři
Identifikátory
SymbolSLC5A4
Alt. symbolySGLT3, SAAT1, DJ90G24.4
Gen NCBI6527
HGNC11039
RefSeqNM_014227
UniProtQ9NY91
Další údaje
MístoChr. 22 q12.1-12.3

Na sodíku závislé kotransportéry glukózy (nebo transportér vázaný na sodík a glukózu, SGLT) jsou rodinou transportér glukózy nachází se ve střevě sliznice (enterocyty ) z tenké střevo (SGLT1) a proximální tubul z nefron (SGLT2 v PCT a SGLT1 v PST ). Přispívají k renální reabsorpce glukózy. V ledvinách je 100% filtrované glukózy v glomerulus musí být reabsorbován podél nefronu (98% v roce) PCT, prostřednictvím SGLT2). Pokud je koncentrace glukózy v plazmě příliš vysoká (hyperglykémie ), glukóza se vylučuje močí (glukosurie ), protože SGLT jsou nasyceny filtrovanou glukózou. Glukóza není nikdy vylučována zdravými nefron.

Typy

Dva nejznámější členové rodiny SGLT jsou SGLT1 a SGLT2, které jsou členy rodiny genů SLC5A. Kromě SGLT1 a SGLT2 je v rodině lidských proteinů SLC5A dalších pět členů, z nichž některé mohou být také transportéry sodíku a glukózy.[1]

GenProteinAkronymDistribuce tkání
v proximálním tubulu[2]		Na+:Glukóza
Poměr společné přepravy		Příspěvek k glukóze
reabsorpce (%)[3]
SLC5A1Sodium /GLukosa
coTransporter 1		SGLT1Segment S32:110
SLC5A2Sodium /GLukosa
coTransporter 2		SGLT2převážně v
Segmenty S1 a S2		1:190

Inhibitory SGLT2 pro cukrovku

Hlavní článek: Gliflozin

Inhibitory SGLT2, také nazývané glifloziny,[4] se používají při léčbě cukrovka typu 2. SGLT2 se nachází pouze v tubulech ledvin a ve spojení s SGLT1 resorbuje glukózu do krve z formující se moči. Inhibicí SGLT2 a nezaměřením na SGLT1 se vylučuje glukóza, což zase snižuje hladinu glukózy v krvi. Mezi příklady patří dapagliflozin (Farxiga v USA, Forxiga v EU), kanagliflozin (Invokana) a empagliflozin (Jardiance). Ukázalo se, že některé inhibitory SGLT2 snižují úmrtnost na diabetes typu 2.[5] Bezpečnost a účinnost inhibitorů SGLT2 nebyla stanovena u pacientů s cukrovka 1. typu a FDA je neschválila pro použití u těchto pacientů.[6]

Funkce

Za prvé, an Na + / K + ATPáza čerpadlo na bazolaterální membrána buněk proximálního tubulu ATP molekuly pohybovat 3 ionty sodíku směrem ven do krve a současně přivádět 2 ionty draslíku. Tato akce vytváří sjezdový iontový gradient sodíku z vnějšku dovnitř proximální tubul buňka (tj. ve srovnání s krví i samotným tubulem).

Proteiny SGLT využívají k transportu energii z tohoto sestupného gradientu sodíkových iontů vytvořeného pumpou ATPase glukóza přes apikální membrána proti stoupajícímu gradientu glukózy. Tyto společné transportéry jsou příkladem sekundární aktivní transport. Členové rodiny GLUT glukózy uniporters poté transportujte glukózu přes bazolaterální membránu a do peritubulární kapiláry. Protože se sodík a glukóza přes membránu pohybují stejným směrem, jsou SGLT1 a SGLT2 známé jako sympatizanti.

Dějiny

V srpnu 1960 v Praze Robert K. Crane představil poprvé svůj objev sodíku-glukózy kotransport jako mechanismus absorpce glukózy ve střevě.[7]

Jeřáb Objev kotransportu byl vůbec prvním návrhem spojení toků v biologii.[8][9]

Viz také

Reference

  1. ^ Ensembl release 48: Homo sapiens Ensembl proteinová rodina ENSF00000000509
  2. ^ Wright EM, Hirayama BA, Loo DF (leden 2007). "Aktivní transport cukru ve zdraví a nemoci". Journal of Internal Medicine. 261 (1): 32–43. doi:10.1111 / j.1365-2796.2006.01746.x. PMID  17222166. S2CID  44399123.
  3. ^ Wright EM (leden 2001). "Renální Na (+) - glukózové kotransportéry". American Journal of Physiology. Fyziologie ledvin. 280 (1): F10–8. doi:10.1152 / ajprenal.2001.280.1.F10. PMID  11133510.
  4. ^ „Inhibitory SGLT2 (glifloziny)“. Diabetes.co.uk. Citováno 2015-05-19.
  5. ^ Zinman B, Wanner C, Lachin JM, Fitchett D, Bluhmki E, Hantel S a kol. (Listopad 2015). "Empagliflozin, kardiovaskulární výsledky a úmrtnost na diabetes typu 2". The New England Journal of Medicine. 373 (22): 2117–28. doi:10.1056 / NEJMoa1504720. hdl:11573/894529. PMID  26378978.
  6. ^ Výzkum, Centrum pro hodnocení drog a (2018-12-28). „Inhibitory sodíku a glukózy Cotransporter-2 (SGLT2)“. FDA.
  7. ^ Miller D, Bihler I (1961). „Omezení možných mechanismů střevního transportu cukrů“. In Kleinzeller A. Kotyk A (ed.). Membránový transport a metabolismus. Sborník ze sympozia konaného v Praze ve dnech 22. – 27. Srpna 1960. Česká akademie věd & Akademický tisk. 439–449.
  8. ^ Wright EM, Turk E (únor 2004). "Sodík / glukóza kotransportní rodina SLC5". Pflugers Archiv. 447 (5): 510–8. doi:10.1007 / s00424-003-1063-6. PMID  12748858. S2CID  41985805. Jeřáb v roce 1961 jako první zformuloval koncept kotransportu, který vysvětlil aktivní dopravu [7]. Konkrétně navrhl, aby akumulace glukózy ve střevním epitelu přes membránu okraje kartáče byla [je] spojena s downhillovým transportem Na + přes hranici kartáče. Tato hypotéza byla rychle otestována, zdokonalena a rozšířena tak, aby zahrnovala aktivní transport nejrůznějších molekul a iontů do prakticky všech typů buněk.
  9. ^ Boyd CA (březen 2008). "Fakta, fantazie a zábava ve fyziologii epitelu". Experimentální fyziologie. 93 (3): 303–14. doi:10.1113 / expphysiol.2007.037523. PMID  18192340. S2CID  41086034. p. 304. „vhled z této doby, který zůstává ve všech současných učebnicích, je pojem Robert Crane publikováno původně jako příloha k sympoziální práci vydané v roce 1960 (Jeřáb et al. 1960). Klíčovým bodem zde byla „spojka toku“, kotransport sodíku a glukózy v apikální membráně epiteliální buňky tenkého střeva. O půl století později se tato myšlenka změnila v jeden z nejvíce studovaných ze všech transportních proteinů (SGLT1), kotransportér sodíku a glukózy.

externí odkazy