Glükóz, glükóztranszporterek és SpringerLink inzulin
Jelentősége és irányának meghatározása a korai embrionális fejlődésben, valamint a növekedésben és fejlődésben
Összegzés
A blasztociszta stádiumától kezdve a glükóz az emlők és az emberek embrióinak fő energiaszubsztrátja. Energia előállításához és az embrionális fehérjék, lipidek és nukleinsavak glikozilezéséhez szükséges. Az ATP szintézis glikolízissel, valamint a légzési lánc oxidatív foszforilezésével járó citrátcikluson keresztül zajlik le. Úgy tűnik, hogy a legtöbb fajban kevés glükóz hasznosul a pentóz-foszfát-ciklus során. Az energiatermelés szempontjából a glükóz kevésbé hatékony anaerob laktáttá történő lebontása fontosnak tartja a citoplazmatikus redoxpotenciál fenntartását, és ugyanakkor a méh szekréciójának viszonylag alacsony oxigénkoncentrációjának kiigazítását jelenti a blasztociszta kialakulása során. A nők méhszekréciójában a glükózkoncentráció kb. hogy vérben illeszkedjen. In vivo (diabetes mellitus állatmodellekben) és in vitro a magas glükózszint fejlődésbeli retardációhoz, az apoptózis arányának növekedéséhez és az embrionális mortalitás növekedéséhez vezet. A glükóz teljes visszavonása más energiaforrások cseréje nélkül nem teszi lehetővé a fejlődést a blasztociszta szakaszon túl.
A glükóz energiától függetlenül felszívódik a sejtbe a sejtmembránban elhelyezkedő glükóz transzporter fehérjék (GLUT) révén. Ha az implantáció előtti embriókban előforduló GLUT izoformákat elemezzük, akkor világossá válik, hogy szinte az összes jelenleg ismert izoform forma képződik, és hogy az expressziós mintázat sejtenként, stádiumonként és fajonként változik. A GLUT3 és a GLUT1 izoformák kölcsönhatása valószínűleg különleges szerepet játszik a blasztocita glükózfelvételben. Mindkét izoformát az eddig vizsgált faj blasztocisztái képezik (egér, patkány, nyúl, szarvasmarha). Felmerül a kérdés, hogy ezeken a glükózfelvételt biztosító izoformákon kívül miért fordul elő legalább 4 másik izoform, köztük 2 glükóz transzporter, amelyek az inzulin függvényében vannak szabályozva (GLUT4, GLUT8), a blasztocisztákban. A kérdés ismereteinek jelenlegi állása a következőképpen foglalható össze. A glutocisztákban a GLUT3/1 mellett más izoformák is részt vehetnek a glükózfelvétel biztosításában. Valószínű azonban, hogy a glükóztranszporterek a glükózfelvétel mellett más, jelenleg ismeretlen fejlődési funkciókkal is rendelkeznek.
Az inzulinszerű növekedési faktorok (inzulin, IGF-1, IGF-2) és receptoraik fontos elemei az embrió-anya kommunikációnak a terhesség korai szakaszában. Az inzulin esetében egyes fajok esetében elsődlegesen az embrioblaszt sejtekre gyakorolt hatású sejtspecifikus hatásokat jelentettek. Mivel a glükóz koncentrációja és az inzulinszerű növekedési faktorok, valamint a glükóz transzporter expressziója befolyásolja egymást, a nem fiziológiai koncentrációk a blastocysta fejlődésének megzavarásához és a pálya káros beállításához vezethetnek a beültetés előtti és utáni további fejlődéshez. Ebben a tekintetben befolyásoló tényezőként játszhatnak szerepet az úgynevezett Barker-hipotézisben.
Absztrakt
Ez az előfizetéses tartalom előnézete. Jelentkezzen be a hozzáférés ellenőrzéséhez.