Abstrakt

Kinaza białkowa aktywowana przez AMP (AMPK) jest głównym czujnikiem stanu metabolicznego, działającym zarówno na poziomie komórkowym jak i całego organizmu. Enzym ten jest heterotrimerem składającym się z trzech podjednostek: α (katalitycznej), β oraz γ (regulatorowej). Występuje zarówno w cytoplazmie jak i w jądrze komórkowym. AMPK jest aktywowana poprzez wzrastające stężenie AMP w czasie niedoboru energetycznego, co prowadzi do aktywacji szlaków katabolicznych oraz zahamowania procesów zużywających energię. Aktywność AMPK może być regulowana allosterycznie zarówno przez wiązanie się AMP do podjednostki regulatorowej γ, jak i przez fosforylację podjednostki katalitycznej α dokonywanej przez inne kinazy. Aktywna AMPK może efektywnie hamować szlak kinazy mTOR, enzymu nadmiernie aktywowanego w wielu typach nowotworów. Z kolei dezaktywację AMPK łączy się z cukrzycą typu 2, otyłością indukowaną dietą, powstawaniem insulinooporności i innymi chorobami metabolicznymi. Zmiany w aktywności AMPK obserwuje się również w stanie zapalnym. W ciągu ostatnich lat pojawiło się wiele doniesień literaturowych wskazujących, że zaburzenia w prawidłowym funkcjonowaniu AMPK mogą być przyczyną metabolicznego przeprogramowania w komórkach nowotworowych, znanego jako efekt Warburga. Dodatkowo, AMPK aktywowana jest podczas napromieniania komórek nowotworowych. Aktywacja AMPK prowadzi do zahamowania wzrostu, jednak umożliwia przetrwanie komórek w trudnych warunkach np. w stanie hipoksji lub niedoboru glukozy. Ze względu na jej główną rolę w utrzymaniu energetycznej homeostazy stanowi doskonały cel terapeutyczny. Wciąż jednak nie jest jednoznacznie stwierdzone czy korzystniejsza jest aktywacja AMPK, czy raczej zahamowanie jej aktywności.

Pełna treść artykułu