IFI > NYHEDER > 2008 nyheder > AS160 - "the missing l...
07. januar 2008
AS160 - "the missing link"?
Forskergruppen ”Molekylær Fysiologi” har netop publiceret et studie som tyder på, at AMPK regulerer AS160 i human skeletmuskulatur under arbejde. AS160 er dermed et muligt cellulær signalmolekyle i arbejdsinduceret glukoseoptagelse og insulinfølsomhed.
I en artikel nyligt publiceret i år i det amerikanske tidsskrift ”American Journal of Physiology” af forskningsgruppen ”Molekylær Fysiologi” blev det undersøgt om signalmolekylet AS160 bliver fosforyleret under akut arbejde i skeletmuskulatur hos mennesker. Yderligere blev aktiviteten af AMPK, et stressaktiveret protein involveret i arbejdsinduceret glukoseoptagelse, målt og korreleret til AS160 fosforyleringen.
Forskningsgruppe ”Molekylær Fysiologi” har været primus motor i karakteriseringen af AMPK’s rolle i human skeletmuskulatur under akut arbejde og træning. Vi har blandt andet fundet ud af, at dette enzym findes i tre forskellige former i skeletmuskler hos mennesker. AMPK molekylet består samlet af tre forskellige proteiner kaldet α, β og γ og hvert af disse tre proteiner har flere forskellige former. Således ved vi at følgende tre AMPK molekyler findes i human skeletmuskel: α1β2γ1, α2β2γ1 og α2β2γ3.
AS160 virker i hvilende muskulatur hæmmende på glukoseoptagelsen, idet glukosetransportørerne i muskelcellernes indre bindes af AS160. Når AS160 bliver fosforyleret, f.eks. under insulin stimulation eller muskelkontraktioner, slipper AS160 glukosetransportørerne og lader dem fusionere med cellemembranen, således at glukose kan blive transporteret ind i muskelcellen.
Ved at lade raske forsøgspersoner cykle i 90 min ved ca. 67% af deres VO2max samtidig med at disse personer fik taget muskelbiopsier løbende efter 0, 1, 10, 30, 60 og 90 min, kunne vi undersøge sammenhængen mellem aktiveringen af de enkelte AMPK komplekser og fosforyleringen af AS160 over tid. Vi fandt ud af at den arbejdsinducerede aktivitet af de enkelte AMPK komplekser er forskellig. Aktiviteten af α1β2γ1 stiger ikke, aktiviteten af AMPK α2β2γ3 sker meget hurtigt og indenfor de første 10 min af arbejdet, mens aktiviteten af AMPK α2β2γ1 først stiger hen mod slutningen af arbejdet. De forskellige AMPK komplekser reguleres således forskelligt og dette sandsynligør at de har forskellige roller i muskelcellen. AS160 fosforyleringen var også uændret i starten af arbejdet men blev signifikant højere efter 60 og 90 minutters arbejde. Vi fandt en statistisk signifikant sammenhæng mellem AMPK α2β2γ1 aktiviteten og AS160 fosforyleringen under arbejdet.
I dette studie viser, vi som de første, en sammenhæng mellem AMPK aktivering og AS160 fosforylering under akut arbejde i mennesker. Vores hypotese er at den arbejdsinducerede AS160 fosforylering, gennem AMPK, bibeholdes i timerne efter arbejdet er afsluttet og at denne hæmning af AS160 kan forklare, hvorfor mennesker bliver mere insulinfølsomme i timerne efter et akut arbejde.
AS160 phosphorylation is associated with activation of α2β2γ1 but not α2β2γ3 AMPK trimeric complex in skeletal muscle during exercise in humans
Jonas T. Treebak, Jesper B. Birk, Adam J. Rose, Bente Kiens, Erik A. Richter, Jørgen F.P. Wojtaszewski
Am J Physiol Endocrinol Metab. 2007 Mar;292(3):E715-22
Supplerende læsning
Predominant alpha2/beta2/gamma3 AMPK activation during exercise in human skeletal muscle.
Jesper B. Birk And Jørgen F.P. Wojtaszewski
J Physiol. 2006 Dec 15;577(Pt 3):1021-32. Epub 2006 Oct 12.