Das Insulin SignalSystem_word

Das Insulin Signalsystem
DAS INSULIN SIGNALSYSTEM
Insulin wird produziert und gespeichert in den sog. Langerhans Zellen im Pancreas. Unter Kontrolle
von Signaltransduktionswegen wird es ausgeschüttet und wandert zum Rezeptor einer anderen Zelle.
Dort wird eine weitere Kaskade ausgelöst die wiederum den Glucose Transport in die Zielzelle
reguliert. Insulin Sekretion in Beta Zellen wird durch steigende Glucosekonzentrationen im Blut
ausgelöst. Glucose gelangt in β-Zellen über einen Glucosetransporter (GLUT2) und ATP wird durch
Glucolyse generiert. Das verursacht den Verschluss von ATP-sensitiven K+ Kanälen, Depolarisation
der Plasmamembran, und Öffnung von spannungsgesteuerten Ca2+ Kanälen. Der Einstrom von Ca2+
führt zur Exozytose von Insulin aus den Speichervesikeln; Insulin wird dann im Blutstrom zu den
Zielzellen gebracht. Rezeptorbindung führt zur Autophosphorylation des Insulinrezeptors und
Phosphorylation von Tyrosinresten auf verschiedenen zellulären Proteinen einschließlich der
Insulinrezeptor Substrat (IRS) Familie und Cbl-CAP. Die phosphorylierten Proteine ermöglichen
Bindungstellen für SH2 domains verschiedener Proteine (z.B. phosphatidylinositol 3-kinase (PI3K);
Grb2 und SHP2; und Crk) die verschiedene Signalwege aktivieren (orangenfarbiger Hintergrund von
Bild 2). Das resultiert in Translokation der Glucosetransporter (GLUT4) und Aufnahme der Glucose in
die Zelle; Veränderungen in Glucose, Lipid, und Protein Stoffwechsel; und Veränderungen in der
Genexpression und Zellwachstum.
Aktivierung des Insulinrezeptors verursacht erhöhte Transkription von SREBP und die
Phoshorylierung einiger Mitglieder der IRS Familie, SHC und Cbl. Nach erfolgter Tyrosin
Phosphorylierung, interagieren diese Protein emit Sisnalmolekülen durch ihrer SH2 Domänen, was in
Aktivierung verschiedener Siganalwege resultiert, einschließlich PI 3-kinase Signalen, MAPK
Aktivierung und der Aktivierung des Cbl/CAP Komplexes. Diese Signalwege kontollieren in einer
koordinierten Weise den Glucose, Lipid und Protein Stoffwechsel.
EXTRA ANFORDERUNG
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Das Insulin Signalsystem
Diabetes is a medical disorder characterized by persistent hyperglycemia (high blood sugar levels),
resulting from the defective secretion or action of the hormone insulin. The insulin is the principal
hormone that regulates the uptake of glucose into most cells from the blood, primarily muscle and
fat cells, but not central nervous system cells. This means that if there is enough insulin the sugar will
enter the cells and be utilized as a fuel. When the level of insulin is too low, even if there is a lot of
glucose in the circulation it will not enter cells and can’t be used as a fuel.
There are several kinds of diabetes, and the most common are:
1. Diabetes mellitus type 1
It is also called insulin-dependent diabetes mellitus and is characterized by decreased or absent
production of insulin. Type 1 diabetes almost always requires insulin injections, and is fatal without
the proper treatment. It is considered to be an autoimmune disorder. The theory is that during the
disease, body makes antibodies that attack the insulin-producing cells in the pancreas. No one really
knows exactly what could be the cause because it is very complex and unclear, and may involve
genetics, viruses, diet and environmental factors such as chemicals. It is important to know that
people with type 1 diabetes must supply insulin by injection, pump or other methods.
2. Diabetes mellitus type 2
It is also called adult onset diabetes, obesity-related diabetes, or non-insulin dependent diabetes
mellitus and it is characterized by body tissue resistance to insulin action, although in most casessecretion of insulin is normal. It is important to know that type 2 is by far the most common form,
especially in developed countries, and is caused by a decrease in the ability to signal via the insulin
receptor. Type 2 diabetes can often be managed by dietary adjustments and monitoring, weight
reduction, exercise, and oral medication.
3. There are several rare causes of diabetes mellitus that can't be classified as type 1, type 2:
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Genetic defects in beta cells
Genetically-related insulin resistance
Diseases of the pancreas
Hormonal defects
Chemicals or drugs
EXTRA ANFORDERUNG
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