This review presents data on the functional biochemistry of ceramide, one of the key sphingolipids with properties of a secondary messenger. Molecular mechanisms of the involvement of ceramide in apoptosis in pancreatic β-cells and its role in the formation of insulin resistance in pathogenesis of type 2 diabetes are reviewed. One of the main predispositions for the development of insulin resistance and diabetes is obesity, which is associated with ectopic fat deposition and significant increase in intracellular concentrations of cytotoxic ceramides. A possible approach to the restoration of tissue sensitivity to insulin in type 2 diabetes based on selective reduction of the content of cytotoxic ceramides is discussed.

No abstract

Ожирение -ведущий фактор риска сахарного диабета 2 типа, нарушений липидного обмена и сердечно-сосудистых заболеваний. Дисфункции нарастающей массы висцеральной жировой ткани являются первичным звеном в патогенезе системной резистентности к инсулину. В обзоре рассмотрены современные представления о биохимических механизмах формирования окислительного стресса в адипоцитах при ожирении как одного из ключевых элементов нарушения их метаболизма, запускающего формирование системной инсулинорезистентности.Ключевые слова: адипоцит, окислительный стресс, резистентность к инсулину, диабет DOI: 10.18097/PBMC20166201014 * -адресат для переписки фосфорилирует молекулы субстратов инсулинового рецептора -insulin receptor substrates (IRS), среди которых IRS-1 и -2 наиболее значимы для транспорта глюкозы [19]. Фосфорилированные по остаткам тирозина молекулы IRS-1 и -2 становятся сайтом связывания с несколькими сигнальными молекулами, из числа которых наиболее значимой является фосфатидилинозитол 3-киназа (PI3K) -ключевой медиатор сигнала метаболического и митогенного эффектов инсулина. Благодаря активации PI3K происходит фосфорилирование её субстрата -PtdIns(4,5)P 2 (фосфатидилинозитол-4,5 бисфосфата) в позиции 3 инозитолового кольца с образованием PtdIns(3,4,5)P 3 (фосфатидилинозитол-3,4,5 трисфосфата) [18]. PtdIns(3,4,5)P 3 -вторичный посредник, аллостерический активатор 3-фосфоинозитид-зависимой киназы (PDK-1), с участием которой далее фосфорилируется серин/треониновая протеинкиназа B (Akt/ПКВ) по остатку сер-308. [20]. В результате этих событий, активированная протеинкиназа Akt/ПKB переходит из цитоплазмы в клеточную мембрану. Одной из мишеней Akt/ПКВ является белок AS160, ответственный за перемещение и встраивание в клеточную мембрану молекул ГЛЮТ-4, находящихся исходно в составе цитоплазматических везикул. После встраивания ГЛЮТ-4 в мембрану начинается транспорт глюкозы в клетку путём облегчённой диффузии [21].Известно, что уже на ранних этапах ожирения имеют место серьезные дисфункции адипоцитов [22]. Одним из существенных патогенетических факторов дисфункций является окислительный стресс, который развивается вследствие нарушения ряда внутриклеточных метаболических процессов, вызванных нарастающей гипергликемией [23]. Ниже детально рассмотрены явления, на основании которых избыток оксидантов, изначально продуцируемых растущей массой жировой ткани, стимулирует чувствительные к окислительному стрессу сигнальные пути, которые опосредованы транскрипционным фактором NF-kB и киназами JNK и p38-MAPK, а также активирует ряд протеинкиназ (ПКВ, ПКС и др.). Под их влиянием усиливается фосфорилирование остатков серина/треонина в молекулах IRS, что существенно затрудняет проведение сигнала от рецептора инсулина к содержащим ГЛЮТ-4 везикулам в цитоплазме адипоцитов, а затем и скелетных мышц. В итоге ГЛЮТ-4 теряет способность встраиваться в цитоплазматическую мембрану, несмотря на присутствие инсулина в крови. ГИПЕРГЛИКЕМИЯ -ИНДУКТОР ОКИСЛИТЕЛЬНОГО СТРЕССА ПРИ ОЖИРЕНИИХроническая гипергликемия -ведущий фактор возникновения системной ре...

No abstract

Кафедра биохимии и молекулярной биологии ГОУ ВПО "Сибирский государственный медицинский университет Росздрава", 634050, г. Томск, ул. Московский тракт, 2; тел.: 8-(3822)-42-09-61; эл. почта: serebrov@ssmu.ru, dik51@mail.ru В печени крыс, изучали активность ключевых ферментов сфингомиелинового цикла и содержание его компонентов (сфингомиелина, церамида и сфингозин-1-фосфата) в динамике острого токсического гепатита, вызванного подкожным введением масляного раствора тетрахлорметана. Активность сфингомиелиназы достоверно увеличивалась уже на ранних сроках и оставалась повышенной на всем протяжение периода наблюдения. Активность церамидазы несущественно отличалось от контроля. Содержание сфингомиелина и сфингозин-1-фосфата не претерпевали заметных изменений, в то время как содержания церамида достоверно увеличивалось. При этом баланс между содержанием в печени крыс проапоптотика церамида и сфингозин-1-фосфата, являющегося антиапоптотическим фактором, на всем протяжение периода наблюдения был смещен в сторону церамида. В молекулах сфингомиелина происходило достоверное уменьшение содержания жирных кислот С 18:1 и С 22:2 , в то время как в составе молекул церамида и сфингозин-1-фосфата -жирной кислоты С 22:2 . Несмотря на достоверное уменьшение содержания только некоторых длинноцепочечных ненасыщенных жирных кислот, расчетные коэффициенты насыщенности жирнокислотного компонента в молекулах компонентов сфингомиелинового цикла, в целом, не отличались от таковых в группе контроля.С учётом данных литературы, полученные нами результаты позволяют полагать, что в патогенезе острого токсического гепатита процессы церамид-опосредованного апоптоза, играют существенную роль. Элиминация поврежденных гепатоцитов облегчает реализацию репаративных процессов и способствует оптимизации клеточного сообщества печени.Ключевые слова: острый токсический гепатит, сфингомиелиновый цикл. 283 * -адресат для переписки