Войти
| Просмотр / редактирование человека | Просмотр / редактирование мыши |
Апелин (также известный как APLN ) - это пептид, который у людей кодируется геном APLN. Апелин является эндогенным лигандом для G-белка -связанного рецептора APJ, который экспрессируется на поверхности некоторых типов клеток. Он широко экспрессируется в различных органах, таких как сердце, легкие, почки, печень, жировая ткань, желудочно-кишечный тракт, мозг, надпочечники, эндотелий и человек плазма.
Апелин - это пептид, который был идентифицирован в 1998 году группой профессора М. Фуджино.
Ген апелина кодирует пре-пропротеин из 77 аминокислот с сигнальным пептидом в N-концевой регион. После транслокации в эндоплазматический ретикулум и расщепления сигнального пептида пропротеин из 55 аминокислот может генерировать несколько активных фрагментов: пептид из 36 аминокислот, соответствующий последовательности 42-77 (апелин 36), 17 аминокислотный пептид, соответствующий последовательности 61-77 (апелин 17), и пептид из 13 аминокислот, соответствующий последовательности 65-77 (апелин 13). Этот последний фрагмент также может подвергаться пироглутамилированию на уровне своего N-концевого остатка глутамина. Однако наличие и / или концентрации этих пептидов в плазме человека были поставлены под сомнение. Недавно в молозиве крупного рогатого скота было идентифицировано 46 различных пептидов апелина, от апелина 55 (проапелин) до апелина 12, включая усеченные изоформы C-ter.
Участки экспрессии рецептора: явно связаны с различными функциями апелина в организме.
Сосудистая экспрессия рецептора участвует в контроле артериального давления, и его активация способствует образованию новых кровеносных сосудов (ангиогенез ). гипотензивный эффект апелина является результатом активации рецепторов, экспрессируемых на поверхности эндотелиальных клеток. Эта активация вызывает высвобождение NO, сильнодействующего вазодилататора, который вызывает расслабление гладкомышечных клеток стенки артерии. Исследования, проведенные на мышах, лишенных гена рецептора апелина, подтвердили существование баланса между передачей сигналов ангиотензина II, которая увеличивает кровяное давление, и передачей сигналов апелина, что снижает кровяное давление. ангиогенная активность является следствием действия апелина на пролиферацию и миграцию эндотелиальных клеток. Апелин активируется внутри каскадов клеточной трансдукции (ERKs, Akt и фосфорилирование p70S6киназы), которые приводят к пролиферации эндотелиальных клеток и образованию новых кровеносных сосудов. Нокаут гена апелина связан с задержкой развития сосудистой сети сетчатки.
Рецептор апелина экспрессируется на ранней стадии эмбрионального развития сердца, где он регулирует миграцию клеток-предшественников, которым суждено дифференцироваться в кардиомиоциты, сократительные клетки сердца. Его экспрессия также обнаруживается в кардиомиоцитах взрослого человека, где апелин ведет себя как один из самых мощных стимуляторов сердечной сократимости. У старых мышей с нокаутом апелина развивается прогрессирующее нарушение сократимости сердца. Апелин действует как медиатор контроля сердечно-сосудистой системы, в том числе кровяного давления и кровотока. Это один из наиболее эффективных стимуляторов сердечной сократительной способности, который был идентифицирован, и играет роль в ремоделировании сердечной ткани. Уровни апелина повышены в левом желудочке у пациентов с хронической сердечной недостаточностью, а также у пациентов с хроническим заболеванием печени.
Показано, что концентрация апелина в плазме увеличивается во время упражнений. Парадоксально, но экзогенный апелин у здоровых добровольцев снижает пиковый уровень VO2 в тесте на выносливость.
Рецептор апелина также экспрессируется в нейронах областей мозга, участвующих в регуляции потребления воды и пищи. Инъекция апелина увеличивает потребление воды, а апелин снижает гипоталамическую секрецию антидиуретика гормона вазопрессина. Этот диуретический эффект апелина в сочетании с его гипотензивным действием участвует в гомеостатической регуляции жидкости в организме. Апелин также обнаруживается в областях мозга, которые контролируют аппетит, но его влияние на потребление пищи очень противоречиво.
Апелин экспрессируется и секретируется адипоцитами, и его продукция увеличивается во время дифференцировки адипоцитов и стимулируется инсулином. У большинства тучных людей повышен уровень инсулина, что может быть причиной того, что у тучных людей также повышен уровень апелина.
Рецептор апелина экспрессируется в нескольких типах клеток желудочно-кишечного тракта : желудка энтерохромафиноподобные клетки; неизвестные клетки эндокринной поджелудочной железы, эпителиальные клетки толстой кишки. В желудке активация рецепторов на энтерохромаффиноподобных клетках апелином, секретируемым париетальными клетками, может ингибировать высвобождение гистамина энтерохромаффиноподобными клетками, что, в свою очередь, снижает секрецию кислоты париетальными клетками. В поджелудочной железе апелин подавляет секрецию инсулина, вызванную глюкозой. Это ингибирование показывает функциональную взаимозависимость между передачей сигналов апелина и инсулином, наблюдаемую на уровне адипоцитов, где инсулин стимулирует продукцию апелина. Недавно экспрессия рецепторов была обнаружена также в клетках скелетных мышц. Его активация участвует в поглощении глюкозы и участвует в контроле уровня глюкозы в крови гликемия.
Экспрессия рецептора также наблюдается на поверхности остеобластов, клеток-предшественников, участвующих в формировании кости.
Экспрессия мышечного апелина снижается с возрастом у грызунов и людей. Добавляя к старым мышам экзогенный апелин, команда доктора К. Дрея показала, что пептид способен стимулировать мышечную гипертрофию и, следовательно, вызывать увеличение силы. Это исследование также продемонстрировало, что апелин воздействует на мышечные клетки во время старения различными дополнительными путями: он воздействует на метаболизм мышц, активируя AMPK-зависимый биогенез митохондрий, он способствует аутофагии и уменьшает воспаление у старых мышей. Более того, рецептор апелина также присутствует на мышечных стволовых клетках и способствует пролиферации in vitro и in vivo и дифференцировке этих клеток в зрелые мышечные клетки, участвующие в регенерации мышц. Наконец, мышечный апелин может быть использован в качестве биомаркера успеха физических упражнений у пожилых людей, поскольку его выработка коррелирует с пользой от постоянных физических упражнений у пожилых людей.
