AMPK Aktivasyonu: Mantar Polisakkaritleri ve Enerji

Hücrenin Yakıt Saati

Hücre içinde tek bir oran her yerden algılanır: AMP/ATP oranı. Enerji düştüğünde AMP birikir, ATP azalır. Bu değişim bir sensör tarafından okunur ve sezilen anda hücrenin yakıt politikası baştan kurulur. Bu sensör AMPK'dır.

Bu yazı, AMPK'nın moleküler yapısı, alt akış hedefleri ve fonksiyonel mantar bileşenlerinin AMPK aktivasyonu ile literatürdeki ilişkisini ele alır.

AMPK: Üç Alt Birimli Bir Heterotrimer

AMPK üç alt birimden oluşur: katalitik α, düzenleyici β ve düzenleyici γ. AMP molekülü γ alt birimine bağlandığında konformasyon değişir; α alt birimi LKB1 kinaz tarafından Thr172 pozisyonunda fosforile olur. Bu fosforilasyon AMPK'yı aktif duruma getirir.

AMPK, yıkım yolaklarını açarken biyosentetik yolakları kapatır; böylece bir yandan ATP üretimini artırır, öte yandan ATP'yi korur (Hardie ve ark., 2012).

Alt Akış Hedefleri: Üretimi Durdur, Yıkımı Hızlandır

Aktif AMPK iki yönlü çalışır. Bir yandan ATP tüketen anabolik yolakları baskılar: yağ asidi sentezini (ACC fosforilasyonu), kolesterol sentezini (HMGCR fosforilasyonu) ve protein sentezini (mTORC1 baskılaması) durdurur. Diğer yandan ATP üreten katabolik yolakları artırır: yağ asidi oksidasyonu, glukoz alımı, mitokondri biyogenezi.

AMPK'nın metabolizmanın ötesinde mitokondri biyogenezi ve yıkımı, otofaji, hücre polaritesi ve hücre büyümesi üzerinde de düzenleyici rolleri tanımlanmıştır (Hardie, 2011).

AMPK ve Uzun Ömür Yolakları

AMPK, mTOR baskılaması ve otofaji indüksiyonu üzerinden uzun ömür biyolojisinin merkezindedir. SIRT1 ile çapraz etkileşimi vardır; iki yolak birbirini güçlendirebilir. Metformin, resveratrol ve kalori kısıtlaması gibi yaygın çalışılan müdahaleler AMPK ile ilişkileri açısından tartışılır; metforminin yaşlanmaya etkisinde AMPK'nın doğrudan rolü ise açık değildir (Burkewitz ve ark., 2014).

Mantar Bileşenleri ve AMPK Literatürü

Reishi triterpen fraksiyonları ile AMPK fosforilasyonu arasındaki bağ bu yazıda künyelenmiş bir çalışmaya dayanmıyor; bu nedenle sonuç aktarmıyoruz; bu yazının kaynakları arasında insan çalışması da yoktur.

Cordyceps militaris'te de bulunan kordisepin, fare fibroblast hücre kültüründe AMPK'yı aktive etmiş; protein sentezini baskılaması bu aktivasyona bağlı bulunmuştur (Wong ve ark., 2010).

Maitake meyve gövdesinden elde edilen bir alfa-glukan fraksiyonu, tip 2 diyabet modeli olan KK-Ay farelerinde antidiyabetik etki göstermiştir (Hong, L. et al. (2007). Anti-diabetic effect of an alpha-glucan from fruit body of maitake (Grifola frondosa) on KK-Ay mice. Journal of Pharmacy and Pharmacology, 59(4), 575-582. PMID 17430642). Bu çalışma AMPK aktivitesini doğrudan ölçmez; yolak bağlantısı başka çalışmalardan gelir.

Sınırlar

AMPK aktivasyonunun in vivo ölçümü dolaylı belirteçlerle yapılır (ACC fosforilasyon oranı vb.); standartlaşmış bir klinik test yoktur. Mantar bileşenlerine ait insan müdahale verisi sınırlıdır. Mevcut çıkarımlar, bir tedavi reçetesi değil, metabolik biyolojinin bir araştırma alanını oluşturur.

Bilimsel referanslar

Burkewitz, K. et al. (2014). AMPK at the nexus of energetics and aging. Cell Metab, 20(1), 10-25. PMID 24726383, DOI 10.1016/j.cmet.2014.03.002.
Hardie, D.G. (2011). AMP-activated protein kinase: an energy sensor that regulates all aspects of cell function. Genes Dev, 25(18), 1895-908. PMID 21937710, DOI 10.1101/gad.17420111.
Hardie, D.G. et al. (2012). AMPK: a nutrient and energy sensor that maintains energy homeostasis. Nat Rev Mol Cell Biol, 13(4), 251-62. PMID 22436748, DOI 10.1038/nrm3311.
Wong, Y.Y. et al. (2010). Cordycepin inhibits protein synthesis and cell adhesion through effects on signal transduction. J Biol Chem, 285(4), 2610-21. PMID 19940154, DOI 10.1074/jbc.M109.071159.

İlgili Okumalar

• Canlılık: Cordyceps — AMPK aktivasyonu ekseni.
• Mantar ve Diyabet — Glukoz metabolizması bağlamı.
• Mantar ve Kolesterol — Lipid metabolizması bağlantısı.

Bu içerik bilgilendirme amaçlıdır, tıbbi tavsiye niteliği taşımaz. Herhangi bir sağlık kararı almadan önce hekiminize danışınız. Fonksiyonel mantarlar ilaç değildir ve hastalıkların tedavisinde kullanılamaz.

Atıf yapılan kaynak: 5  |  Yöntem: Editöryel Politika  |  Referanslar: Bibliyografya