Apelin

APLN-
identifierare
, APEL, XNPEP2,
externa ID:n för apelin
Ortologer
Arter Mänsklig Mus
Entrez
Ensembl
UniProt
RefSeq (mRNA)

RefSeq (protein)

Plats (UCSC)
PubMed -sökning
Wikidata
Visa/redigera människa Visa/redigera mus

Apelin (även känd som APLN ) är en peptid som hos människor kodas av APLN -genen. Apelin är en av två endogena ligander för den G-proteinkopplade APJ -receptorn som uttrycks på ytan av vissa celltyper. Det är allmänt uttryckt i olika organ såsom hjärta, lunga, njure, lever, fettvävnad , mag-tarmkanalen , hjärna, binjurar, endotel och mänsklig plasma .

Upptäckt

Apelin är ett peptidhormon som identifierades 1998 av Masahiko Fujino och hans kollegor vid Gunma University och Takeda Pharmaceutical Company . År 2013 fann Bruno Reversade ett andra peptidhormon vid namn Elabela för att också fungera som en endogen ligand till APLNR .

Biosyntes

Apelingenen kodar för ett pre-proprotein med 77 aminosyror, med en signalpeptid i den N-terminala regionen. Efter translokation till det endoplasmatiska retikulum och klyvning av signalpeptiden kan proproteinet med 55 aminosyror generera flera aktiva fragment: en 36 aminosyrors peptid motsvarande sekvensen 42-77 (apelin 36), en 17 aminosyrors peptid motsvarande sekvens 61-77 (apelin 17) och en 13 aminosyror lång peptid motsvarande sekvensen 65-77 (apelin 13). Detta senare fragment kan också genomgå en pyroglutamylering i nivå med dess N-terminala glutaminrest. Förekomsten och/eller koncentrationerna av dessa peptider i human plasma har emellertid ifrågasatts. Nyligen har 46 olika apelinpeptider från apelin 55 (proapelin) till apelin 12 identifierats i bovin råmjölk , inklusive C-ter trunkerade isoformer.

Fysiologiska funktioner

Platserna för receptoruttryck är kopplade till de olika funktionerna som apelin spelar i organismen.

Kärl

Vaskulärt uttryck av receptorn deltar i kontrollen av blodtrycket och dess aktivering främjar bildandet av nya blodkärl ( angiogenes) . Den blodtryckssänkande ( hypottensiva ) effekten av apelin beror på aktiveringen av receptorer som uttrycks på ytan av endotelceller . Denna aktivering inducerar frisättningen av kväveoxid (NO), en potent vasodilator, som inducerar avslappning av de glatta muskelcellerna i artärväggen. Studier utförda på möss som slagits ut för apelinreceptorgenen har föreslagit att det finns en balans mellan angiotensin II- signalering (som ökar blodtrycket) och apelinsignalering (som sänker det). Den angiogena aktiviteten är konsekvensen av apelinverkan på proliferation och migration av endotelcellerna. Apelin aktiverar signaltransduktionskaskader inuti cellen, inklusive extracellulära signalreglerade kinaser (ERK), proteinkinas B (PKB, även känd som Akt) och p70 s6 kinasfosforylering , vilket leder till proliferation av endotelceller och bildning av nya blodkärl. Genetisk knockout av apelingenen är associerad med en försening i utvecklingen av näthinnan.

Hjärt

Apelinreceptorn uttrycks tidigt under hjärtats embryonala utveckling , där den reglerar migrationen av cellprogenitorer som är avsedda att differentiera till kardiomyocyter , hjärtats kontraktila celler. Dess uttryck detekteras också i kardiomyocyterna hos vuxna där apelin uppträder som en av de mest potenta stimulatorerna för hjärtkontraktilitet. Åldrade apelin knockout-möss utvecklar progressiv försämring av hjärtkontraktiliteten. Apelin fungerar som en förmedlare av kardiovaskulär kontroll, inklusive för blodtryck och blodflöde. Det är en av de mest potenta stimulatorerna av hjärtkontraktilitet som hittills identifierats och spelar en roll vid ombyggnad av hjärtvävnad. Apelinnivåerna ökar i vänster kammare hos patienter med kronisk hjärtsvikt och även hos patienter med kronisk leversjukdom .

Träning

Plasmakoncentrationen av apelin har visat sig öka under träning. Paradoxalt nog minskade exogent apelin hos friska frivilliga VO2-toppen (maximal syreförbrukning) i ett uthållighetstest.

Hjärna

Apelinreceptorn uttrycks också i nervcellerna i hjärnområdena som är involverade i att reglera vatten- och födointag. Apelininjektion ökar vattenintaget och apelin minskar den hypotalamiska utsöndringen av det antidiuretiska hormonet vasopressin . Denna diuretiska effekt av apelin i samband med dess hypotensiva effekt deltar i den homeostatiska regleringen av kroppsvätska. Apelin detekteras också i hjärnområden som kontrollerar aptiten, men dess effekter på födointaget är mycket motsägelsefulla.

Fettvävnad

Apelin uttrycks och utsöndras av adipocyter och dess produktion ökar under adipocytdifferentiering och stimuleras av insulin . De flesta överviktiga har förhöjda nivåer av insulin, vilket därför kan vara orsaken till att överviktiga personer har rapporterats ha förhöjda nivåer av apelin.

Matsmältningskanalen

Apelinreceptorn uttrycks i flera celltyper i mag-tarmkanalen : enterokromaffinliknande celler i magen ; okända celler i endokrina bukspottkörteln , kolonepitelceller . I magen kan aktivering av receptorer på enterokromaffinliknande celler av apelin som utsöndras av parietalceller hämma histaminfrisättning av enterokromaffinliknande celler, vilket i sin tur minskar syrasekretionen från parietalceller. I bukspottkörteln hämmar apelin insulinutsöndringen som induceras av glukos. Denna hämning avslöjar det funktionella ömsesidiga beroendet mellan apelinsignalering och insulinsignalering som observeras på adipocytnivå där insulin stimulerar apelinproduktionen. Nyligen detekterades också receptoruttryck i skelettmuskelceller. Dess aktivering är involverad i glukosupptaget och deltar i kontrollen av blodsockernivåerna glykemi .

Ben

Receptoruttryck observeras också på ytan av osteoblaster, cellprogenitorerna som är involverade i benbildning.

Åldrande av muskler

Muskelapelinuttrycket minskar med åldern hos gnagare och människor. Genom att komplettera åldrade möss med exogent apelin, visade Cedric Dray, Philippe Valet och deras kollegor att peptiden kunde främja muskelhypertrofi och följaktligen inducerade en ökning i styrka. Denna studie visade också att apelin riktar sig mot muskelceller under åldrandet genom olika och komplementära vägar: det verkar på muskelmetabolism genom att aktivera en AMPK-beroende mitokondrierbiogenes, det främjar autofagi och minskar inflammation hos åldrade möss. Dessutom är apelinreceptorn också närvarande på muskelstamceller och främjar in vitro och in vivo cellulär proliferation och differentiering av dessa celler till mogna muskelceller som deltar i muskelregenerering . Slutligen kan muskelapelin användas som en biomarkör för fysisk träningsframgång hos äldre individer eftersom dess produktion är korrelerad till fördelen med en kronisk fysisk träning hos äldre individer.

I slutet av 2022 tillkännagav [[ livslängdsterapiföretaget BioAge att dess licensierade, oralt tillgängliga apelinreceptoragonist BGE-105 avsevärt hade minskat muskelförlust och bibehållen muskelkvalitet och muskelproteinsyntes under 10 dagars sängvila hos friska frivilliga i åldern 65 eller äldre som deltar i en dubbelblind , placebokontrollerad fas 1b-studie . De planerar att gå vidare till en fas 2-studie på äldre patienter som ligger på ventilatorer på intensivvårdsavdelningen ( ICU). Sådana patienter lider av både diafragmaatrofi (försvagningen av musklerna som gör att man kan andas in och andas ut, vilket atrofierar farligt på grund av att de inte används under tid på en ventilator) och myopati för kritisk sjukdom (den breda försvagningen av musklerna under långa sänglägen]]. Var och en av dessa tillstånd är förknippade med dålig funktionell återhämtning och avsevärt ökad risk för dödsfall efter sjukdom.

Vidare läsning

externa länkar

Hämtad från " https://sv.wikipedia.org/w/index.php?title=Apelin&oldid=1139438294 "