Research Article

AMPK'nin Biyokimyası: Etki Mekanizmaları ve Diyabetin Tedavisindeki Önemi

Number: 18 April 15, 2020
EN TR

AMPK'nin Biyokimyası: Etki Mekanizmaları ve Diyabetin Tedavisindeki Önemi

Abstract

Bir enerji sensörü olarak, 5′-adenosine monophosphate (AMP)- ile aktive edilmiş protein kinaz (AMPK), metabolik yolları koordine ederek hücre enerji gereksinimini maksimum seviyede düzenler. Bir serin/ treonin protein kompleksi olan AMPK, üç ana alt birimden oluşur. AMPK’nın moleküler regülasyonu bu üç ana alt birimin fosforilasyonu ile olmaktadır. AMPK, düşük enerji seviyelerinde (AMP/ADP:ATP) aktive olmaktadır. Metabolizmada AMPK aktive olduğunda anabolik reaksiyonlar inhibe edilirken katabolik reaksiyonlar aktive edilmektedir. AMPK aktive olduğunda protein, yağ asitleri, glikojen ve kolesterol sentezi inhibe edilirken yağ asitlerinin oksidasyonu, kan glikoz seviyesini düzenlemede insülinden bağımsız bir şekilde GLUT4 proteininin translokasyonu ve hasarlı hücrelerin yok edilmesi (otofaji) işlemini aktive edilir. AMPK’nın aktivasyonu LKB1 (serine–threonine kinase liver kinase B1) ve CaMKKβ (Ca2+/calmodulin-dependent protein kinase β) kinazları tarafından da olmaktadır. Diyabetin tedavisinde AMPK’nın aktivasyonu metformin gibi bazı ilaçlar tarafından da olmaktadır. Farmasötik ilaçlara ek olarak, çok sayıda doğal olarak bulunan fitokimyasal bileşikler özellikle bazı polifenoller AMPK'yı aktive ettiği gösterilmiştir. Bu polifenollerün hem AMPK'yi aktive ettiği hem de Tip 2 diyabetin komplikasyonlarını azalttığı da görülmüştür. Bunlar arasında en fazla bilinen polifenoller resveratrol, kuersetin ve kurmumin’dir. Bunlara ek olarak D vitamini ve K1 vitamininin de AMPK’yı aktive ettiği ve GLUT4’ın traslokasyonunu arttırdığı da görülmüştür. Görüldüğü gibi AMPK’nın aktivasyonunun arttırılması diyabet başta olmak üzere birçok hastalığın tedavisinde önemli olduğu görülmüştür. AMPK’nın aktivasyonununun artırılmasında egzersizin yanında fonksiyonel besinlerin ve vitaminlerinde önemli bir yeri olduğu görülmektedir.

Keywords

Supporting Institution

İstanbul Sabahttin Zaim Üniveristesi

References

  1. Ahn, J., Lee, H., Kim, S., Park, J., & Ha, T. (2008). The anti-obesity effect of quercetin is mediated by the AMPK and MAPK signaling pathways. Biochemical and biophysical research communications, 373(4), 545-549.
  2. Anand, P., Murali, K. Y., Tandon, V., Murthy, P. S., & Chandra, R. (2010). Insulinotropic effect of cinnamaldehyde on transcriptional regulation of pyruvate kinase, phosphoenolpyruvate carboxykinase, and GLUT4 translocation in experimental diabetic rats. Chemico-biological interactions, 186(1), 72-81.
  3. Ao, Z., Quezada-Calvillo, R., Sim, L., Nichols, B. L., Rose, D. R., Sterchi, E. E., & Hamaker, B. R. (2007). Evidence of native starch degradation with human small intestinal maltase‐glucoamylase (recombinant). FEBS letters, 581(13), 2381-2388.
  4. Baur, J. A., Pearson, K. J., Price, N. L., Jamieson, H. A., Lerin, C., Kalra, A., ... & Pistell, P. J. (2006). Resveratrol improves health and survival of mice on a high-calorie diet. Nature, 444(7117), 337.
  5. Brunmair, B., Staniek, K., Gras, F., Scharf, N., Althaym, A., Clara, R., ... & Fürnsinn, C. (2004). Thiazolidinediones, like metformin, inhibit respiratory complex I: a common mechanism contributing to their antidiabetic actions?. Diabetes, 53(4), 1052-1059.
  6. Butterworth, P. J., Warren, F. J., & Ellis, P. R. (2011). Human α‐amylase and starch digestion: An interesting marriage. Starch‐Stärke, 63(7), 395-405.
  7. Calamaras, T. D., Lee, C., Lan, F., Ido, Y., Siwik, D. A., & Colucci, W. S. (2012). Post-translational modification of serine/threonine kinase LKB1 via adduction of the reactive lipid species 4-hydroxy-trans-2-nonenal (HNE) at lysine residue 97 directly inhibits kinase activity. Journal of Biological Chemistry, 287(50), 42400-42406.
  8. Chen, T. C., & Hsieh, S. S. (2000). The effects of repeated maximal voluntary isokinetic eccentric exercise on recovery from muscle damage. Research quarterly for exercise and sport, 71(3), 260-266.

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

Engineering

Journal Section

Research Article

Publication Date

April 15, 2020

Submission Date

January 16, 2020

Acceptance Date

February 13, 2020

Published in Issue

Year 2020 Number: 18

APA
Kismiroğlu, C., Cengiz, S., & Yaman, M. (2020). AMPK’nin Biyokimyası: Etki Mekanizmaları ve Diyabetin Tedavisindeki Önemi. Avrupa Bilim Ve Teknoloji Dergisi, 18, 162-170. https://doi.org/10.31590/ejosat.676335
AMA
1.Kismiroğlu C, Cengiz S, Yaman M. AMPK’nin Biyokimyası: Etki Mekanizmaları ve Diyabetin Tedavisindeki Önemi. EJOSAT. 2020;(18):162-170. doi:10.31590/ejosat.676335
Chicago
Kismiroğlu, Cemalettin, Serdar Cengiz, and Mustafa Yaman. 2020. “AMPK’nin Biyokimyası: Etki Mekanizmaları Ve Diyabetin Tedavisindeki Önemi”. Avrupa Bilim Ve Teknoloji Dergisi, nos. 18: 162-70. https://doi.org/10.31590/ejosat.676335.
EndNote
Kismiroğlu C, Cengiz S, Yaman M (April 1, 2020) AMPK’nin Biyokimyası: Etki Mekanizmaları ve Diyabetin Tedavisindeki Önemi. Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi 18 162–170.
IEEE
[1]C. Kismiroğlu, S. Cengiz, and M. Yaman, “AMPK’nin Biyokimyası: Etki Mekanizmaları ve Diyabetin Tedavisindeki Önemi”, EJOSAT, no. 18, pp. 162–170, Apr. 2020, doi: 10.31590/ejosat.676335.
ISNAD
Kismiroğlu, Cemalettin - Cengiz, Serdar - Yaman, Mustafa. “AMPK’nin Biyokimyası: Etki Mekanizmaları Ve Diyabetin Tedavisindeki Önemi”. Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi. 18 (April 1, 2020): 162-170. https://doi.org/10.31590/ejosat.676335.
JAMA
1.Kismiroğlu C, Cengiz S, Yaman M. AMPK’nin Biyokimyası: Etki Mekanizmaları ve Diyabetin Tedavisindeki Önemi. EJOSAT. 2020;:162–170.
MLA
Kismiroğlu, Cemalettin, et al. “AMPK’nin Biyokimyası: Etki Mekanizmaları Ve Diyabetin Tedavisindeki Önemi”. Avrupa Bilim Ve Teknoloji Dergisi, no. 18, Apr. 2020, pp. 162-70, doi:10.31590/ejosat.676335.
Vancouver
1.Cemalettin Kismiroğlu, Serdar Cengiz, Mustafa Yaman. AMPK’nin Biyokimyası: Etki Mekanizmaları ve Diyabetin Tedavisindeki Önemi. EJOSAT. 2020 Apr. 1;(18):162-70. doi:10.31590/ejosat.676335

Cited By