Insulinsignal
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LoslegenDefinition
Unter dem Insulinsignal versteht man die komplexe intrazelluläre Signalkaskade, die nach der Aktivierung des Insulinrezeptors ausgelöst wird und die eigentlichen Insulinwirkungen in der Zelle in Gang setzt.
Hintergrund
Die Bindung von Insulin an die α-Untereinheiten des Rezeptors bewirkt eine Konformationsänderung im Rezeptormolekül, welche die Tyrosinkinase-Aktivität der β-Untereinheiten in Gang setzt. Dadurch erfolgt eine ATP-abhängige Autophosphorylierung der Tyrosinreste der β-Untereinheit. Anschließend kommt es zur Bindung von Insulinrezeptorsubstraten (IRS1, 2 und 4) an definierte Phosphotyrosine des Rezeptors. Die IRS werden von der Rezeptortyrosinkinase phosphoryliert (Transphosphorylierung), sodass wiederum Bindungsstellen für weitere Proteine entstehen, z.B. für die Phosphatidylinositol-3-Kinase (PI3K) und GRB2.
Die PI3K bindet mit ihrer regulatorischen Untereinheit p85 an IRS, wodurch die katalytische Untereinheit des Enzyms (p110) stimuliert wird. In Folge wird PIP2 zu PIP3 phosphoryliert, welches mittels Pleckstrin-Homologie-Domänen zwei Enzyme binden kann:
- Phosphoinositid-abhängige Kinase (PDK): Sie aktiviert die Proteinkinase-C-Isoform λ (PKCλ)
- Proteinkinase B (PKB): Sie aktiviert Phosphodiesterase 3B, FOXO1 und AS160 und inaktiviert GSK3