Регуляторные белки и сигнальные пути: сенсоры энергии клетки
Регуляторные белки и сигнальные пути: сенсоры энергии клетки
Клетка постоянно мониторит свой энергетический статус. Ключевые сенсоры энергии — это белки, которые активируются при дефиците или избытке энергии. Основные:
1. AMPK (5'-AMP-activated protein kinase)
Главный энергетический сенсор клетки.
Активируется при энергетическом стрессе (например, при голодании, физической нагрузке).
При активации:
Стимулирует окисление жирных кислот
Усиливает захват глюкозы
Подавляет синтез липидов и белков (энергоёмкие процессы)
2. mTOR (mammalian Target of Rapamycin)
Сигнальный белок, отвечающий за рост, пролиферацию и синтез белка
Активируется при достаточном уровне энергии, аминокислот (особенно лейцина) и инсулина
При избытке энергии гиперактивируется, что связано с ожирением и инсулинорезистентностью, формированием сахарного диабета 2 типа и онкологическими заболеваниями
3. SIRTUINS (SIRT1 и др.)
NAD⁺-зависимые деацетилазы, чувствительны к уровню NAD⁺/NADH, т.е. к энергетическому балансу
Связаны с долголетием, метаболизмом, стрессоустойчивостью
Активируются при калорийном ограничении и физнагрузке
Патофизиология при употреблении ультраобработанной пищи (УОП)
Изменения микробиоты: искусственные добавки, сахар, фруктоза, отсутствие клетчатки → дисбиоз → изменяется проницаемость кишечной стенки за счет изменения состояния плотных контактов между эпителиоцитами, меняется цитокиновый профиль в строну провоспалительного и развивается системное воспаление.
Роль физической активности
Физическая нагрузка:
Активирует AMPK и SIRT1 → повышение окисления жиров, улучшение митохондриальной функции
Понижает mTOR (в состоянии покоя) и способствует метаболической гибкости
Повышает чувствительность к инсулину
Подавляет хроническое воспаление
Улучшает состояние микробиоты
Уточнение по работе mTOR
Выводы
Ультраобработанная пища и гиподинамия нарушают баланс сигнальных путей AMPK–mTOR–SIRT1, ведя к метаболическим болезням.