Význam AMP-aktivované proteinové kinázy v řízení energetického metabolizmu u savců

Abstract

Enzym AMP-aktivovaná proteinová kináza (AMPK) je serin/threoninová proteinová kináza s hlavní úlohou energetické regulace jak na buněčné tak na celotělové úrovni. Jako senzor stresu kontroluje oxidaci mastných kyselin, transport a vstup glukózy do buňky, glukoneogenezi a další metabolické dráhy ve tkáních jako jsou játra, kosterní sval a tuk včetně centrální regulace příjmu potravy a výdeje energie v hypothalamu. Regulace AMPK na celotělové úrovni je koordinována řadou hormonů (adipokinů) sekretovaných tukovou tkání. Jedním z hlavních adipokinů spojovaných s účinkem AMPK je leptin, jehož účinky jsou spojovány jak s naprogramováním metabolizmu organizmu v perinatálním období tak s významnými regulacemi metabolizmu v dospělosti. Studie vývoje AMPK v hypothalamu a periferních tkáních v perinatálním období jsou však vzácné. S ohledem na klíčovou roli AMPK ve zprostředkování centrální regulace leptinu v hypothalamu a metabolických účinků leptinu ve svalu je další zkoumání s cílem rozšířit poznání v této oblasti nezbytné.

Enzyme AMP-activated protein kinase (AMPK) is a serin/threonin protein kinase, its main role is in energy regulation at both on the cellular and whole body levels. As a stress sensor controls the oxidation of fatty acid, transport and uptake of glucose uptake into cell, gluconeogenesis and other metabolic pathway in tissue such as liver, skeletal muscle and adipose tissue including hypothalamic central regulation of food intake and energy expenditure. Regulation of AMPK on whole-body level is coordinated by a variety of hormones (adipokines) secreted by adipose tissue. Leptin is one of key adipokines associated with the efect of AMPK . Effects of leptin are linked to both programming the metabolism in the perinatal period and with important regulations in adult metabolism. Data about development of AMPK in the hypothalamus and peripheral tissues in the perinatal period are still rare. Considering to the key role of AMPK in mediation of central regulation of leptin in the hypothalamus and metabolic effects of leptin in muscle, further research to expand knowledge in this area is required.