Pathway Description:
Kinaza białkowa aktywowana przezAMP (AMPK) odgrywa kluczową rolę jako główny regulator homeostazy energii komórkowej. Kinaza jest aktywowana w odpowiedzi na stresy, które wyczerpują komórkowe zasoby ATP, takie jak niski poziom glukozy, hipoksja, niedokrwienie i szok termiczny. Występuje jako heterotrimeryczny kompleks składający się z katalitycznej podjednostki α oraz regulatorowych podjednostek β i γ. Związanie AMP z podjednostką γ allosterycznie aktywuje kompleks, czyniąc go bardziej atrakcyjnym substratem dla fosforylacji na Thr172 w pętli aktywacyjnej podjednostki α przez główną kinazę AMPK, LKB1. AMPK może być również bezpośrednio fosforylowany na Thr172 przez CAMKK2 w odpowiedzi na zmiany w wapniu wewnątrzkomórkowym, jak to ma miejsce po stymulacji przez hormony metaboliczne, w tym adiponektyny i leptyny.
Jako komórkowy czujnik energii odpowiadający na niskie poziomy ATP, aktywacja AMPK pozytywnie reguluje szlaki sygnalizacyjne, które uzupełniają komórkowe zasoby ATP, w tym utlenianie kwasów tłuszczowych i autofagii. AMPK negatywnie reguluje procesy biosyntezy zużywające ATP, w tym glukoneogenezę, syntezę lipidów i białek. AMPK osiąga to poprzez bezpośrednią fosforylację wielu enzymów bezpośrednio zaangażowanych w te procesy, jak również poprzez transkrypcyjną kontrolę metabolizmu poprzez fosforylację czynników transkrypcyjnych, koaktywatorów i korepresorów.
Dzięki swojej roli jako centralnego regulatora metabolizmu lipidów i glukozy, AMPK jest uważana za potencjalny cel terapeutyczny w leczeniu cukrzycy typu II, otyłości i raka. AMPK została również wskazana u wielu gatunków jako krytyczny modulator starzenia się poprzez interakcje z mTOR i sirtuinami.
.