SGLT2 (SOSA GLUCOSE COTRANSPORTER) - BIOLOGY - 2025

Ang SGLT2 , ay mga protina na kabilang sa pamilya ng mga transporter sodium / glucose SGLT. Samakatuwid, isinasagawa nila ang aktibong transportasyon ng glucose ng glucose laban sa isang gradient na konsentrasyon. Posible ang transportasyon dahil ang enerhiya ay nakuha mula sa sodium cotransport (symport).

Sa SGLT2, tulad ng sa lahat ng mga isoform na kabilang sa pamilyang SGLT, isang pagbabago sa conformational ay sapilitan sa protina. Mahalaga ito upang isalin ang asukal sa kabilang panig ng lamad. Posible ito salamat sa kasalukuyang nabuo ng sodium, bilang karagdagan sa katotohanan na nagbibigay ito ng kinakailangang enerhiya para sa transportasyon.

Ang glucose transporter ay nagdadala ng transportasyon ng glucose at sodium laban sa gradient na konsentrasyon nito. Ni NuFS, San Jose State University, binago ng Wikimedia Commons.

Ang transporter na ito, hindi katulad ng SGLT1 (sodium-glucose transport protein), ay may kakayahang magdala ng glucose. Gayunpaman, ang transportasyon na mga maketiko ay magkapareho sa pareho.

Ang SGLT2 ay ipinahayag higit sa lahat sa mga selula ng proximal convoluted tubule ng kidney nephron at ang pagpapaandar nito ay upang muling maibalik ang glucose na matatagpuan sa glomerular filtrate na gumagawa ng ihi.

Ang transportasyon ng glukosa sa antas ng cellular

Ang Glucose ay ang pangunahing asukal sa pamamagitan ng kung saan ang karamihan sa mga cell ay nakakakuha ng enerhiya upang isagawa ang iba't ibang mga proseso ng metabolic.

Sapagkat ito ay isang malaki at mataas na polar monosaccharide, hindi ito mag-iisa sa cross membrane. Iyon ang dahilan kung bakit lumipat sa cytosol nangangailangan ito ng mga sangkap ng lamad na tinatawag na mga transporter protein.

Ang mga transporter ng glucose na napag-aralan at nailalarawan hanggang ngayon ay isinasagawa ang transportasyon ng metabolite na ito ng iba't ibang mga mekanismo ng transportasyon.

Ang sinabi ng mga protina ng transporter ay kabilang sa dalawang pamilya: GLUTs (glucose transporters) at SGLTs (sodium / glucose co-transporter family). Ang mga GLUT ay kasangkot sa transportasyon ng glucose sa pamamagitan ng madaling pagsasabog, habang ang SGLT ay nagsasagawa ng monosaccharide transport sa pamamagitan ng aktibong transportasyon.

Istraktura ng SGLT2

Ayon sa pagsusuri ng pangunahing istraktura ng mga protina sa pamamagitan ng mga pantulong na aklatan ng DNA (cDNA), ang mga transporter ng parehong pamilya ay nagtatanghal ng isang katulad na istraktura.

Iyon ay, 12 na mga transmembrane domain sa kaso ng mga GLUT at 14 na mga domain ng transmembrane sa SGLT. Gayundin, lahat sila ay may isang glycosylation point sa isa sa mga hawakan na nakaharap sa extracellular side.

Ang SGLT2 ay isang mahalagang protina na naka-encode ng SLC5A2 gene at mayroong 672 amino acid na may istraktura ng 14 α-helice. Sa madaling salita, ang pangalawang istraktura ay katulad ng sa iba pang mga miyembro ng pamilyang SGLT.

Sa 14 α-helice na bumubuo sa three-dimensional na istraktura ng transporter, ang lima sa kanila ay spatially na nakaayos sa gitna nito, kasama ang isa sa mga pag-ilid na mukha ng bawat helix na yaman sa hydrophobic domain na nakaayos patungo sa panlabas na bahagi na nakikipag-ugnay sa hydrophobic core ng lamad.

Sa kaibahan, ang panloob na mukha na mayaman sa hydrophilic residues ay itinapon paloob, na bumubuo ng isang hydrophilic butas na kung saan ang mga substrates ay pumasa.

Mga Tampok ng SGLT2

Ang SGLT2 ay isang mataas na kapasidad, mababang transporter ng kaakibat na ang expression ay limitado sa proximal convoluted tubule ng bato, na responsable para sa 90% glucose reabsorption.

Ang transportasyong glucose ng SGLT2 ay isinasagawa ng mekanismo ng symport, iyon ay, sodium at glucose ay dinala sa parehong direksyon sa buong lamad laban sa isang gradient na konsentrasyon. Ang enerhiya na nakaimbak ng electrochemical gradient ay ginagamit upang isagawa ang paggalaw ng glucose laban sa gradient nito.

Ang pagsugpo sa SGLT2 ay nauugnay sa pagbaba ng mga antas ng glucose, at sa pagkawala ng timbang at mga calorie bilang isang resulta ng pag-aalis ng glucose sa ihi.

Mga Tampok ng SGLT2

Ang function ng transporter na ito ay ang reabsorption ng glucose, nakikilahok din ito sa reabsorption ng sodium at tubig sa antas ng bato.

Gayunpaman, ang pagtuklas ng mga aquaporins 2 at 6 sa proximal tubule at pagkolekta ng mga tubule ay nagpapahiwatig na ang isang komprehensibong pagsisiyasat ay dapat gawin sa mga mekanismo na kasangkot sa tubig at solute na proseso ng transportasyon sa tubular epithelium ng bato.

Bilang karagdagan sa paglahok sa pagsipsip ng glucose, ang GSLT2 ay nakikilahok sa aktibong pagsipsip ng tubig ng bato. Ni Henry Vandyke Carter, (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0), mula sa Wikimedia Commons.

Renal function at SGLT2

Ang mga bato ay nagsasala ng humigit-kumulang na 180 litro ng likido at 160-180 gramo ng glucose. Ang filter na glucose na ito ay muling nasusukat sa antas ng proximal tubule, na nangangahulugan na ang asukal na ito ay wala sa ihi.

Gayunpaman, ang prosesong ito ay pinigilan ng threshold ng bato para sa glucose. Iminungkahi na ang limitasyon ng transportasyon na ito ang nagpapahintulot sa pagpapanatili ng isang kinakailangang suplemento ng glucose kapag mababa ang magagamit na konsentrasyon ng karbohidrat.

Ang mekanismong ito ay apektado sa mga pasyente ng diabetes dahil ang mga pagbabagong pag-andar ay nagaganap sa nephron. Sa patolohiya na ito, ang pagtaas ng mga konsentrasyon ng glucose ay nagiging sanhi ng isang saturation ng mga transporter, na nagiging sanhi ng glucosuria, lalo na sa simula ng sakit.

Bilang isang resulta, ang bato ay sumasailalim sa mga pagbabago o pagbagay na humahantong sa malfunction, bukod sa kung saan ay isang pagtaas sa kakayahang magdala ng glucose.

Ang pagtaas ng kapasidad para sa transportasyon ng glucose ay gumagawa ng isang pagtaas sa reabsorption sa antas ng renal tubule at ang huli ay kung ano ang nauugnay sa labis na pagsabog sa bilang at aktibidad ng mga transporter ng SGLT2.

Kaayon, ang pagtaas ng glucose reabsorption ay nangyayari sa pagtaas ng NaCl reabsorption. Ang pagtaas ng glucose reabsorption, dahil sa ang katunayan na ang nephron ay gumagana sa isang sapilitang paraan, ay gumagawa ng isang pagtaas sa laki at isang nagpapasiklab na estado na humahantong sa pag-unlad ng diabetes na nephropathy.

Mga Sanggunian

1. Bakris GL, Fonseca V, Sharma K, Wright E. Renal na sodium-glucose transportasyon: papel sa diabetes mellitus at potensyal na mga implikasyon sa klinikal. Kidney Int. 2009; 75: 1272-1277.
2. DeFronzo RA, Hompesch M, Kasichayanula S, Liu X, Hong Y, Pfister M, et al. Ang katangian ng renal glucose reabsorption bilang tugon sa dapagliflozin sa mga malusog na paksa at paksa na may type 2 diabetes. Pangangalaga sa Diabetes. 2013; 36 (10): 3169-3176.
3. Hediger MA, Rhoads DB. SGLT2 Mediates Glucose Reabsorption sa Bato. Physiol Rev. 1994; 74: 993-1026.
4. Rahmoune H, Thompson PW, Ward JM, Smith CD, Hong G, Brown J. Glucose transporters sa humanal na proximal tubular cells na ihiwalay mula sa ihi ng mga pasyente na may diyabetis na hindi umaasa sa insulin. Diabetes. 2005; 54 (12): 3427-3434.
5. Rieg T, Masuda T, Gerasimova M, Mayoux E, Platt K, Powell DR, et al. Ang pagtaas sa transportasyon na pinagsama ng SGLT1 ay nagpapaliwanag sa muling pagsipsip ng renal glucose sa panahon ng genetic at pharmacological SGLT2 pagsugpo sa euglycemia. Am J Physiol Renal Physiol. 2014; 306 (2): F188-193.
6. Vallon V, Gerasimova M, Rose MA, Masuda T, Satriano J, Mayoux E, et al. Ang SGLT2 inhibitor empagliflozin ay binabawasan ang paglaki ng bato at albuminuria bilang proporsyon sa hyperglycemia at pinipigilan ang glomerular hyperfiltration sa diabetes na Akita Mice. Am J Physiol Renal Physiol. 2014; 306 (2): F194-204.
7. Wells RG, Mohandas TK, Hediger MA. Ang lokalisasyon ng Na + / glucose cotransporter gene SGLT2 sa chromosome ng 16 na malapit sa sentromere. Genomics. 1993; 17 (3): 787-789.
8. Wright, EM. Renal Na (+) - glucose cotransporter. Am J Physiol Renal Physiol. 2001; 280: F10-18.
9. Wright EM, Hirayama BA, Loo DF. Aktibong transportasyon ng asukal sa kalusugan at sakit. J Intern Med. 2007; 261: 32-43.