911 matches
-
sa este de așa natură încât permite o deschidere largă și pe o înălțime mică, potrivită pentru eliberarea rapidă și în cantități mari a Ca+2 din stocurile celulare (95). Semnificativ, receptorii ryanodinici se găsesc dispuși și pe membrana granulelor secretorii, care conțin și ele Ca+2. Eliberarea Ca+2 din veziculele secretorii în apropierea sediului fuzionării acestora cu fața internă a membranei celulare ar putea juca un rol funcțional important în mecanismul exocitozei. Dacă canalele de CaVOLT prezente pe membrana
Tratat de diabet Paulescu by Constantin Ionescu-Tîrgovişte () [Corola-publishinghouse/Science/92215_a_92710]
-
o înălțime mică, potrivită pentru eliberarea rapidă și în cantități mari a Ca+2 din stocurile celulare (95). Semnificativ, receptorii ryanodinici se găsesc dispuși și pe membrana granulelor secretorii, care conțin și ele Ca+2. Eliberarea Ca+2 din veziculele secretorii în apropierea sediului fuzionării acestora cu fața internă a membranei celulare ar putea juca un rol funcțional important în mecanismul exocitozei. Dacă canalele de CaVOLT prezente pe membrana celulelor β, sunt ușor de studiat prin tehnica de „patch-clamp”, canalele de
Tratat de diabet Paulescu by Constantin Ionescu-Tîrgovişte () [Corola-publishinghouse/Science/92215_a_92710]
-
a membranei celulare ar putea juca un rol funcțional important în mecanismul exocitozei. Dacă canalele de CaVOLT prezente pe membrana celulelor β, sunt ușor de studiat prin tehnica de „patch-clamp”, canalele de calciu aflate pe reticulul endoplasmic sau pe granulele secretorii sunt mai greu de abordat. Spre deosebire de canalele CaVOLT din membrane, aceste canale ionice din membrana veziculelor secretorii și a reticulului endoplasmic sunt acționate de variații în concentrația de calciu (95). De menționat că una dintre căile posibile de stimulare a
Tratat de diabet Paulescu by Constantin Ionescu-Tîrgovişte () [Corola-publishinghouse/Science/92215_a_92710]
-
prezente pe membrana celulelor β, sunt ușor de studiat prin tehnica de „patch-clamp”, canalele de calciu aflate pe reticulul endoplasmic sau pe granulele secretorii sunt mai greu de abordat. Spre deosebire de canalele CaVOLT din membrane, aceste canale ionice din membrana veziculelor secretorii și a reticulului endoplasmic sunt acționate de variații în concentrația de calciu (95). De menționat că una dintre căile posibile de stimulare a secreției de insulină în celula β este însăși stimularea receptorilor insulinici β-celulari de către insulină. S-a constatat
Tratat de diabet Paulescu by Constantin Ionescu-Tîrgovişte () [Corola-publishinghouse/Science/92215_a_92710]
-
pH-alcalin, Mg+2 scăzut și altele (95). Se apreciază că secretagogele (precum GLP1) pot acționa în veriga finală prin intermediul complexului receptor ryanodinic / reticul endoplasmic (21). Rolul Ca+2 citozolic în insulinosecreție este descris pe larg în subcapitolul dedicat exocitozei granulelor secretorii. 2.2.4. Aparatul Golgi Aparatul Golgi este o structură celulară strâns legată funcțional și structural cu reticulul endoplasmic și cu veziculele secretorii. Toate aceste structuri sunt dispuse perinuclear, ocupând o mare parte din spațiul celular. Infrastructural, aparatul Golgi este
Tratat de diabet Paulescu by Constantin Ionescu-Tîrgovişte () [Corola-publishinghouse/Science/92215_a_92710]
-
endoplasmic (21). Rolul Ca+2 citozolic în insulinosecreție este descris pe larg în subcapitolul dedicat exocitozei granulelor secretorii. 2.2.4. Aparatul Golgi Aparatul Golgi este o structură celulară strâns legată funcțional și structural cu reticulul endoplasmic și cu veziculele secretorii. Toate aceste structuri sunt dispuse perinuclear, ocupând o mare parte din spațiul celular. Infrastructural, aparatul Golgi este organizat sub forma unor stive de saculi, care la extremitățile lor laterale au atașate microveziculele de transport. Aparatul Golgi este prevăzut cu molecule
Tratat de diabet Paulescu by Constantin Ionescu-Tîrgovişte () [Corola-publishinghouse/Science/92215_a_92710]
-
o conformație cis, iar cea mai îndepărtată de moleculă, o conformație trans. Transportul produșilor de secreție are loc întotdeauna într-un singur sens: dinspre cis către trans (un sistem de „valve” biochimice). Pe fața trans se formează prin înmugurire veziculele secretorii, care ulterior se desprind completând stocurile insulinice de rezervă, care se refac pe măsura exocitării lor. Funcția principală a aparatului Golgi, deci, este legată de transportul și prelucrarea moleculelor de proinsulină, care, înainte de a fi exocitate sub formă de insulină
Tratat de diabet Paulescu by Constantin Ionescu-Tîrgovişte () [Corola-publishinghouse/Science/92215_a_92710]
-
de transportul și prelucrarea moleculelor de proinsulină, care, înainte de a fi exocitate sub formă de insulină, suferă un intens proces de transformări prin reacții de glicozilare, fosforilare, acetilare și sulfatare. Rețeaua finală trans-Golgi joacă un rol important în direcționarea granulelor secretorii către destinația lor finală (o regiune precisă de pe fața internă a membranei celulare unde granulele secretorii vor fuziona cu membrana pentru exocitoză) (33). 2.2.5. Granulele secretorii Fiecare celulă β pancreatică conține un impresionant număr de granule secretorii (între
Tratat de diabet Paulescu by Constantin Ionescu-Tîrgovişte () [Corola-publishinghouse/Science/92215_a_92710]
-
suferă un intens proces de transformări prin reacții de glicozilare, fosforilare, acetilare și sulfatare. Rețeaua finală trans-Golgi joacă un rol important în direcționarea granulelor secretorii către destinația lor finală (o regiune precisă de pe fața internă a membranei celulare unde granulele secretorii vor fuziona cu membrana pentru exocitoză) (33). 2.2.5. Granulele secretorii Fiecare celulă β pancreatică conține un impresionant număr de granule secretorii (între 10 000 și 13 000), constituind o rezervă de insulină disponibilă pentru exocitare (175). Se apreciază
Tratat de diabet Paulescu by Constantin Ionescu-Tîrgovişte () [Corola-publishinghouse/Science/92215_a_92710]
-
și sulfatare. Rețeaua finală trans-Golgi joacă un rol important în direcționarea granulelor secretorii către destinația lor finală (o regiune precisă de pe fața internă a membranei celulare unde granulele secretorii vor fuziona cu membrana pentru exocitoză) (33). 2.2.5. Granulele secretorii Fiecare celulă β pancreatică conține un impresionant număr de granule secretorii (între 10 000 și 13 000), constituind o rezervă de insulină disponibilă pentru exocitare (175). Se apreciază că zilnic sunt exocitate din toate celulele β ~ 1012 granule secretorii, însumând
Tratat de diabet Paulescu by Constantin Ionescu-Tîrgovişte () [Corola-publishinghouse/Science/92215_a_92710]
-
granulelor secretorii către destinația lor finală (o regiune precisă de pe fața internă a membranei celulare unde granulele secretorii vor fuziona cu membrana pentru exocitoză) (33). 2.2.5. Granulele secretorii Fiecare celulă β pancreatică conține un impresionant număr de granule secretorii (între 10 000 și 13 000), constituind o rezervă de insulină disponibilă pentru exocitare (175). Se apreciază că zilnic sunt exocitate din toate celulele β ~ 1012 granule secretorii, însumând circa 45 UI insulină. La un ciclu insulinosecretor postprandial, în faza
Tratat de diabet Paulescu by Constantin Ionescu-Tîrgovişte () [Corola-publishinghouse/Science/92215_a_92710]
-
Granulele secretorii Fiecare celulă β pancreatică conține un impresionant număr de granule secretorii (între 10 000 și 13 000), constituind o rezervă de insulină disponibilă pentru exocitare (175). Se apreciază că zilnic sunt exocitate din toate celulele β ~ 1012 granule secretorii, însumând circa 45 UI insulină. La un ciclu insulinosecretor postprandial, în faza „precoce” se eliberează 2-3% din rezervele insulinice, iar în faza „tardivă”, ~ 20%. Restul de ~ 80% reprezintă „stocul insulinic de rezervă”. El este refăcut rapid în următoarele ore după
Tratat de diabet Paulescu by Constantin Ionescu-Tîrgovişte () [Corola-publishinghouse/Science/92215_a_92710]
-
UI insulină. La un ciclu insulinosecretor postprandial, în faza „precoce” se eliberează 2-3% din rezervele insulinice, iar în faza „tardivă”, ~ 20%. Restul de ~ 80% reprezintă „stocul insulinic de rezervă”. El este refăcut rapid în următoarele ore după ingestia alimentară. Granulele secretorii prezintă incluzii cristaline caracteristice. Formarea lor este rezultatul final al procesului de sinteză a insulinei (în fapt, a proinsulinei), care se desfășoară după mecanismul care va fi detaliat într-un subcapitol special. Această sinteză are loc continuu, după cum și procesul
Tratat de diabet Paulescu by Constantin Ionescu-Tîrgovişte () [Corola-publishinghouse/Science/92215_a_92710]
-
Formarea lor este rezultatul final al procesului de sinteză a insulinei (în fapt, a proinsulinei), care se desfășoară după mecanismul care va fi detaliat într-un subcapitol special. Această sinteză are loc continuu, după cum și procesul de exocitoză a veziculelor secretorii este, la o anumită intensitate, continuu. În condiții „bazale” (în intervalele de timp interprandiale, după ce glicemia a revenit la normal), ritmul exocitozei este mic, iar dacă glucoza sanguină scade sub 80 mg/dl, foarte mic. Postprandial însă, nevoia de insulină
Tratat de diabet Paulescu by Constantin Ionescu-Tîrgovişte () [Corola-publishinghouse/Science/92215_a_92710]
-
sub 80 mg/dl, foarte mic. Postprandial însă, nevoia de insulină pentru țesuturile insulinodependente (mușchi, țesut adipos, ficat) este mare, depășind capacitatea de sinteză a insulinei în ribozomi. În această situație se face apel la rezervele de insulină din granulele secretorii. Secreția (în fapt, exocitoza) insulinei este un exemplu unic de proces controlat de căi metabolice (glucoză, aminoacizi, acizi grași), de canalele ionice (KATP, CaVOLT) și de căi hormonale (glucagon, GLP1, somatostatin, leptină, pancreastatin, polipeptidul insulinotrop glucozo-dependent etc.). Evident, creșterea glicemică
Tratat de diabet Paulescu by Constantin Ionescu-Tîrgovişte () [Corola-publishinghouse/Science/92215_a_92710]
-
în condiții de post prelungit sau de efort fizic mare, de exemplu), realizează o reglare fină a fluxurilor metabolice către organele vitale (creier și mușchiul cardiac, în primul rând), menținând în același rând valorile glucozei plasmatice la valori normale. Granulele secretorii, care au un diametru de 250-300 nm, reprezintă structuri complexe având o membrană proprie (prevăzută cu canale ionice) și o compoziție interioară complexă. Granulele mature (caracterizate printr-un miez dens, reprezentat de aglomerate de cristale de insulină) au și un
Tratat de diabet Paulescu by Constantin Ionescu-Tîrgovişte () [Corola-publishinghouse/Science/92215_a_92710]
-
tip chaperoni (Hsp 60: „Heat Shock Chaperonin Protein”). Acestea dirijează organizarea conținutului granulelor, intervenind și în direcționarea granulei către o zonă precisă a membranei celulare, unde vor fi exocitate (33). Aceste proteine joacă rol de „pilot”. Formarea și maturarea granulelor secretorii se face prin participarea clatrinei, o moleculă proteică alcătuită din 3 lanțuri grele (fiecare având 190 kDa), la care se asociază 1 din cele 2 lanțuri ușoare (~ 30 kDa) denumite LCa și LCb („Light Chain” a și b). Iau naștere
Tratat de diabet Paulescu by Constantin Ionescu-Tîrgovişte () [Corola-publishinghouse/Science/92215_a_92710]
-
ca un coșuleț), prin care se vede în interior „picătura” conținând insulina și proinsulina, ancorate de cușca ce o înconjoară. Învelișul clatrinic este prevăzut cu o altă proteină de asamblare (AP - „Assembly Protein”), care posedă situsuri implicate în transportul granulelor secretorii. Ele participă și în ancorarea și fuziunea veziculei de membrana celulară, prin interacțiunile dintre proteinele v-SNARE (prezente pe veziculele secretorii) și t-SNARE (prezente pe membrana celulară), care se recunosc unele pe altele și se asamblează. Granulele secretorii conțin
Tratat de diabet Paulescu by Constantin Ionescu-Tîrgovişte () [Corola-publishinghouse/Science/92215_a_92710]
-
clatrinic este prevăzut cu o altă proteină de asamblare (AP - „Assembly Protein”), care posedă situsuri implicate în transportul granulelor secretorii. Ele participă și în ancorarea și fuziunea veziculei de membrana celulară, prin interacțiunile dintre proteinele v-SNARE (prezente pe veziculele secretorii) și t-SNARE (prezente pe membrana celulară), care se recunosc unele pe altele și se asamblează. Granulele secretorii conțin numeroase molecule: proinsulină, insulină și peptidul C; enzimele de conversie a proinsulinei (PC2 și PC3); cromograninul A (proteină prezentă în multe
Tratat de diabet Paulescu by Constantin Ionescu-Tîrgovişte () [Corola-publishinghouse/Science/92215_a_92710]
-
granulelor secretorii. Ele participă și în ancorarea și fuziunea veziculei de membrana celulară, prin interacțiunile dintre proteinele v-SNARE (prezente pe veziculele secretorii) și t-SNARE (prezente pe membrana celulară), care se recunosc unele pe altele și se asamblează. Granulele secretorii conțin numeroase molecule: proinsulină, insulină și peptidul C; enzimele de conversie a proinsulinei (PC2 și PC3); cromograninul A (proteină prezentă în multe celule secretorii); polipeptidul amiloidic (IAPP - „Islet Amyloid Polypeptide”), denumit și amilină; pancreastatin și β-graninin. Granulele secretorii mature rămân
Tratat de diabet Paulescu by Constantin Ionescu-Tîrgovişte () [Corola-publishinghouse/Science/92215_a_92710]
-
t-SNARE (prezente pe membrana celulară), care se recunosc unele pe altele și se asamblează. Granulele secretorii conțin numeroase molecule: proinsulină, insulină și peptidul C; enzimele de conversie a proinsulinei (PC2 și PC3); cromograninul A (proteină prezentă în multe celule secretorii); polipeptidul amiloidic (IAPP - „Islet Amyloid Polypeptide”), denumit și amilină; pancreastatin și β-graninin. Granulele secretorii mature rămân depozitate în celulele β până la exocitare sau până la degradare prin procesul denumit crinofagie (produsul granulelor este desfăcut în piesele componente de bază ale proteinelor
Tratat de diabet Paulescu by Constantin Ionescu-Tîrgovişte () [Corola-publishinghouse/Science/92215_a_92710]
-
asamblează. Granulele secretorii conțin numeroase molecule: proinsulină, insulină și peptidul C; enzimele de conversie a proinsulinei (PC2 și PC3); cromograninul A (proteină prezentă în multe celule secretorii); polipeptidul amiloidic (IAPP - „Islet Amyloid Polypeptide”), denumit și amilină; pancreastatin și β-graninin. Granulele secretorii mature rămân depozitate în celulele β până la exocitare sau până la degradare prin procesul denumit crinofagie (produsul granulelor este desfăcut în piesele componente de bază ale proteinelor). Timpul de înjumătățire (semi-viața) unei granule secretorii este de numai câteva zile și, dacă
Tratat de diabet Paulescu by Constantin Ionescu-Tîrgovişte () [Corola-publishinghouse/Science/92215_a_92710]
-
denumit și amilină; pancreastatin și β-graninin. Granulele secretorii mature rămân depozitate în celulele β până la exocitare sau până la degradare prin procesul denumit crinofagie (produsul granulelor este desfăcut în piesele componente de bază ale proteinelor). Timpul de înjumătățire (semi-viața) unei granule secretorii este de numai câteva zile și, dacă nu este utilizată pentru exocitoză, ea este supusă procesului de crinofagie. Procesul crinofagiei include fuziunea granulelor secretorii de lizozomii ce conțin aparatul enzimatic necesar acestui proces. Relația dintre ritmul biosintezei, al exocitozei și
Tratat de diabet Paulescu by Constantin Ionescu-Tîrgovişte () [Corola-publishinghouse/Science/92215_a_92710]
-
granulelor este desfăcut în piesele componente de bază ale proteinelor). Timpul de înjumătățire (semi-viața) unei granule secretorii este de numai câteva zile și, dacă nu este utilizată pentru exocitoză, ea este supusă procesului de crinofagie. Procesul crinofagiei include fuziunea granulelor secretorii de lizozomii ce conțin aparatul enzimatic necesar acestui proces. Relația dintre ritmul biosintezei, al exocitozei și al crinofagiei, determină o concentrație optimă de insulină, atât în celula β cât și în circulația sistemică. Unul dintre procesele cele mai complexe care
Tratat de diabet Paulescu by Constantin Ionescu-Tîrgovişte () [Corola-publishinghouse/Science/92215_a_92710]
-
Relația dintre ritmul biosintezei, al exocitozei și al crinofagiei, determină o concentrație optimă de insulină, atât în celula β cât și în circulația sistemică. Unul dintre procesele cele mai complexe care au loc în celula β pancreatică este exocitoza granulelor secretorii. Despre ea vom vorbi pe larg într-un subcapitol ulterior. Menționăm aici numai faptul că membrana granulelor secretorii este prevăzută cu un sistem de percepție a diferiților stimuli insulinosecretori, strâns legat de canalele ionice de Ca+2. Există două asemenea
Tratat de diabet Paulescu by Constantin Ionescu-Tîrgovişte () [Corola-publishinghouse/Science/92215_a_92710]