IRS-1 (Insulin Receptor Substrate-1)

by Mihaela Marinescu
2 minutes read
« Back to Glossary Index

Biochimie | Semnalizarea insulinei | Rezistenta la insulina

IRS-1 (Insulin Receptor Substrate-1) este proteina adaptor intracelulara principala care mediaza transmiterea semnalului de la receptorul insulinic (IR) catre caile de semnalizare downstream responsabile de captarea glucozei, sinteza de glicogen si inhibitia gluconeogenezei. Dupa legarea insulinei la IR, receptorul (o tirozin kinaza) fosforileaza IRS-1 pe reziduuri de tirozina, creand site-uri de legare pentru PI3K, care activeaza Akt si GLUT4. Fosforilarea IRS-1 pe reziduuri de serina (in loc de tirozina) de catre kinaze inflamatorii (JNK, IKK) sau de catre mTOR (in supraalimentare) blocheaza aceasta cascada, producand rezistenta la insulina.

Mecanismul biologic

  • Fosforilarea pe tirozina (normala): IR activat fosforileaza IRS-1 pe Tyr608, Tyr628, Tyr896 etc. — site-uri de legare pentru domenii SH2 ale PI3K; PI3K fosforileaza PIP2 la PIP3; PIP3 recruteaza si activeaza PDK1 si Akt; Akt fosforileaza AS160, permitand translocarea GLUT4 la membrana si captarea glucozei
  • Fosforilarea pe serina (inhibitorie): JNK fosforileaza Ser307, IKK fosforileaza Ser312, mTOR/S6K1 fosforileaza Ser636/Ser639 — fiecare fosforilare serila reduce afinitatea IRS-1 pentru IR si PI3K, scazand semnalizarea insulinei
  • IRS-1 fosforilat pe serina este mai susceptibil la degradare proteazomala, reducand si cantitatea totala de proteina disponibila in celula — mecanism de amplificare a rezistentei la insulina
  • IRS-2 (izoforma hepatica predominanta) are rol similar dar distinct: deficienta de IRS-2 afecteaza in principal ficatul si supravietuirea celulelor beta pancreatice, explicand declinul secretiei de insulina in evolutia diabetului tip 2

Contexte clinice relevante

  • Evaluarea raportului fosforilare-tirozina/fosforilare-serina a IRS-1 in biopsia musculara sau adipoasa este un marker direct al rezistentei la insulina in cercetare, dar nu in practica clinica curenta
  • Acizii grasi liberi circulanti (crescuti in obezitate) activeaza PKC-theta in muskchi, care fosforileaza IRS-1 pe serina si blocharea semnalizarii insulinei — mecanism al lipotoxicitatii musculare
  • Medicamentele sensibilizante la insulina (metformina, tiazolidindione/glitazone) actioneaza partial prin reducerea fosforilarii seril inhibitorii a IRS-1, restaurand semnalizarea normala a insulinei
  • In ficatul gras non-alcoolic (NAFLD/MASLD), IRS-1 si IRS-2 sunt suprasolicitate de excesul de substrat si semnalizarea proinflamatorie — mecanism prin care steatoza hepatica produce rezistenta la insulina hepatica selectiva
Synonyms:
irs-1
« Back to Glossary Index
-
00:00
00:00
Update Required Flash plugin
-
00:00
00:00