Insulin - frisättning och signalering

Question 1

Hur sker insulinfrisättningen från beta-cellen?

Answer 1

1. Glukos kommer in genom GLUT2
2. Glykolys och genom hexokinas 4 sker en Michaelis-Menten-reaktion
3. Efter glykolys sker citronsyracykeln och oxidativ fosforylering
4. Hög [ATP]
5. Hämmar ATP-reglerad-K-kanal
6. Depolarisering
7. Stimulerar spänningskänsliga kalciumkanaler att släppa in kalcium
8. Hög [kalcium] - kan även komma från sER
9. Insulinsekretion genom kalmodulin-fosforylering

Question 2

Vilken cell producerar insulin?

Answer 2

Beta-cell

Question 3

Vilka tre former har insulin? Hur går det till att skapa insulin?

Answer 3

Preproinsulin - mRNA-produkt, klyvs i rER och blir
Proinsulin - modifieras i transgolgi m.h.a. proteaser och blir
Insulin - har A- och B-kedjor som bind genom disulfid-kedjor

Question 4

Vilken peptid klyvs i samband med insulinutvecklingen? Vilket syfte har det?

Answer 4

C-peptid. Har 1:1 förhållande med insulin, men har längre halveringstid d.v.s. kommer kunna användas diagnostiskt för fr.a. typ 2 diabetes.

Question 5

Hur är insulinfrisättningen?

Answer 5

Bifasisk.

Question 6

Vad är “triggering pathway”?

Answer 6

Första insulinfrisättningen, som sker genom att det råder hyperglykemi som stimulerar ATP-beroende-K-kanal.

Question 7

Vad är “amplifying pathway”?

Answer 7

Denna är den sekundära, och mer “hållbara” insulinfrisättningen som sker genom att det sker priming. Denna stimuleras inte av ATP-beroende-K-kanal utan kommer behöva GTP, NADPH, glutamat, malonyl-CoA m.m.

Question 8

Vad är priming för insulinfrisättningen?

Answer 8

Vesiklar görs om från ready releasable till immediately releasable. Detta gör alltså vesiklarna frisättningsredo, och denna process behöver ATP samt kalcium.

Question 9

Hur påverkar högt blodsocker metabolismen?

Answer 9

1. Stimulerar beta-cellerna som frisätter insulin
2. Reagerar anabolt
3. Glykogensyntes - lever och muskler
   FA-syntes - lever och fett
   Ökat glukosupptag - fett och muskel
4. Minskad blodsocker i cirkulation

Question 10

Hur påverkar lågt blodsocker metabolismen?

Answer 10

1. Stimulerar alfa-cellerna som frisätter glukagon
2. Reagerar katabolt
3. Glykogenolys och FA-frisättning (lipolys)
4. Höjer blodsocker i cirkulation

Question 11

Hur kommer fettcellerna påverkas av insulinsignaleringen?

Answer 11

1. Insulin binder till tyrosinkinas (dimer)
2. Autofosforylering
3. Fosforylerar IRS-1
4. IRS-1 kan därefter fosforylera PKB eller ge upphov till mTORC2.
5. mTORC2 kan fosforylera AS160 som är viktig för transponering av GLUT4
   PKB ger upphov till mTORC1 som kan ge upphov till proteinsyntes (fosforylera S6KI och S6), mitokondriefunktion eller hämma autofagi.
6. Stimulera MEK1/2 som stimulerar Erk som stimulerar Elk1.

Question 12

Vilken funktion har Elk1?

Answer 12

Viktig för gen- och långtidsreglering t.ex. hur cellen svarar vid nästa insulinstimuli.

Question 13

Var reglerar diabetes insulinsignaleringen hos fettcellen?

Answer 13

Hämmar mTORC1 d.v.s. autofagi ökar, mitokondriell funktion samt proteinfunktion minskar.
Hämmande av mTORC1 kommer även påverka t.ex. AS160 vilket gör att det inte gå att translokera GLUT4, sämre glukosupptag (risk för insulinresistens).

Question 14

Vilken funktion har mTORC1?

Answer 14

Är en HUB d.v.s. många signaler ska ut och in. Kan ge positiv feedback till IRS-1 vilket kommer förstärka signalen.

Question 15

Hur är morfologin för en adipocyt?

Answer 15

Klotformad och tätpackad. Har tunn cytosol och mot kanten ligger cellkärnan.