С-пептид - C-peptide

Не путать с С-реактивный белок или Белок С.

С-пептид[1]
C-Peptide.svg
Идентификаторы
3D модель (JSmol )
ChemSpider
MeSHC-пептид
Характеристики
C129ЧАС211N35О48
Молярная масса3020,29 г / моль
Если не указано иное, данные для материалов приведены в их стандартное состояние (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
☒N проверить (что проверятьY☒N ?)
Ссылки на инфобоксы

В связывающий пептид, или же С-пептид, представляет собой короткий полипептид из 31 аминокислоты, который соединяет инсулиновый A-цепь к ее B-цепи в проинсулин молекула. В контексте диабета или гипогликемии измерение уровней С-пептида в сыворотке крови может использоваться для различать между различными состояниями с похожими клиническими признаками.

В пути синтеза инсулина сначала препроинсулин транслоцируется в эндоплазматический ретикулум бета-клеток поджелудочной железы с помощью A-цепи, C-пептида, B-цепи и сигнальная последовательность. Сигнальная последовательность отщепляется от N-конец пептида сигнальная пептидаза, уходя проинсулин. После упаковки проинсулина в пузырьки в аппарате Гольджи (бета-гранулы) С-пептид удаляется, оставляя А-цепь и В-цепь связанными дисульфидными связями, которые составляют молекулу инсулина.

История

С-пептид проинсулина был впервые описан в 1967 году в связи с открытием пути биосинтеза инсулина.[2] Он служит связующим звеном между A- и B-цепями инсулина и способствует эффективной сборке, складыванию и переработке инсулина в эндоплазматическом ретикулуме. Эквимолярные количества С-пептида и инсулина затем хранятся в секреторных гранулах бета-клеток поджелудочной железы, и оба в конечном итоге высвобождаются в портальную циркуляцию. Первоначально С-пептид интересовал только как маркер секреции инсулина и, как таковой, имел большое значение для дальнейшего понимания патофизиологии диабета 1 и 2 типа. Первое задокументированное использование теста C-пептида было в 1972 году. Однако в течение последнего десятилетия было обнаружено, что C-пептид сам по себе является биоактивным пептидом, оказывающим влияние на микрососудистый кровоток и здоровье тканей.

Функция

Клеточные эффекты С-пептида

Было показано, что С-пептид связывается с поверхностью ряда типов клеток, таких как нейрональные, эндотелиальные, фибробласты и почечные канальцы, в наномолярных концентрациях с рецептором, который, вероятно, связан с G-белком. Сигнал активирует Ca2+-зависимые внутриклеточные пути передачи сигналов, такие как MAPK, PLCγ и PKC, приводящие к усилению регуляции ряда факторов транскрипции, а также активностей eNOS и Na + K + ATPase.[3] Известно, что последние два фермента обладают пониженной активностью у пациентов с диабетом I типа и участвуют в развитии долгосрочных осложнений диабета I типа, таких как периферическая и вегетативная нейропатия.

Исследования in vivo на животных моделях диабета 1 типа установили, что введение С-пептида приводит к значительному улучшению функции нервов и почек. Таким образом, у животных с ранними признаками нейропатии, вызванной диабетом, лечение С-пептидом в замещающей дозе приводит к улучшению функции периферических нервов, о чем свидетельствует повышение скорости нервной проводимости, повышение активности Na +, K + АТФазы в нерве и значительное улучшение структурных изменений нервов.[4] Аналогичным образом, введение С-пептида животным, у которых был дефицит С-пептида (модель типа 1) с нефропатией, улучшает функцию и структуру почек; он снижает экскрецию альбумина с мочой и предотвращает или уменьшает вызванные диабетом гломерулярные изменения, вторичные по отношению к расширению мезангиального матрикса.[5][6][7][8] Сообщалось также, что С-пептид обладает противовоспалительным действием, а также способствует восстановлению гладкомышечных клеток.[9][10]

Клиническое использование тестирования C-пептида

  • У пациентов с диабетом могут быть измерены уровни С-пептида как средство различения диабет 1 типа из диабет 2 типа или Зрелый диабет у молодых (МОДИМ).[11] Измерение С-пептида может помочь определить, сколько собственного природного инсулина вырабатывает человек, поскольку С-пептид секретируется в эквимолярных количествах по отношению к инсулину. Уровни С-пептида измеряются вместо уровней инсулина, потому что С-пептид может оценивать собственную секрецию инсулина человека, даже если он получает инъекции инсулина, и потому что печень метаболизирует большое и переменное количество инсулина, секретируемого в воротную вену, но не метаболизирует C -пептид, то есть C-пептид крови, может быть лучшим измерителем секреции портального инсулина, чем сам инсулин.[12][13] Очень низкий уровень C-пептида подтверждает диабет 1 типа и инсулиновую зависимость и связан с высокой вариабельностью глюкозы, гипергликемией и увеличением осложнений. Тест может быть менее полезным при диагностике, особенно если у пациента избыточный вес и он устойчив к инсулину, поскольку уровни, близкие к диагнозу при диабете 1 типа, могут быть высокими и перекрываться с уровнями, наблюдаемыми при диабете 2 типа.[14]
  • Дифференциальный диагноз гипогликемии. Тест может использоваться для определения причины гипогликемии (низкий уровень глюкозы), значения будут низкими, если человек принял передозировку инсулина, но не подавлены, если гипогликемия вызвана инсулиномой или сульфонилмочевиной.
  • Мнимая (или фиктивная) гипогликемия может возникнуть на фоне негласного применения инсулина. Измерение уровня С-пептида поможет отличить здорового пациента от диабетика.
  • С-пептид можно использовать для определения возможности гастриномы связанные с синдромами множественных эндокринных новообразований (МУЖЧИНЫ 1 ). Поскольку значительное количество гастрином связано с МЭН с участием других органов, вырабатывающих гормоны (поджелудочная железа, паращитовидные железы и гипофиз), более высокие уровни С-пептида вместе с наличием гастриномы предполагают, что органы, помимо желудка, могут содержать новообразования.
  • Уровни С-пептида можно проверить у женщин с Синдром поликистозных яичников (СПКЯ) для определения степени инсулинорезистентности.

Терапия

Терапевтическое применение С-пептида изучалось в небольших клинических испытаниях при диабетической болезни почек.[15][16] Креативные пептиды,[17] Эли Лилли,[18] и Cebix[19] у всех было разработка лекарств программы для С-пептидного продукта. У Cebix была единственная продолжающаяся программа, пока в декабре 2014 года не было завершено испытание фазы IIb, которое не показало разницы между С-пептидом и плацебо, и компания прекратила свою программу и прекратила свою деятельность.[20][21]

Рекомендации

  1. ^ С-пептид - Резюме соединения, PubChem.
  2. ^ Штайнер Д.Ф., Каннингем Д., Спигельман Л., Атен Б. (август 1967). «Биосинтез инсулина: свидетельство предшественника». Наука. 157 (3789): 697–700. Дои:10.1126 / science.157.3789.697. PMID  4291105.
  3. ^ Холмы CE, Бранскилл, штат Нью-Джерси (2008). «Внутриклеточная передача сигналов С-пептидом». Экспериментальные исследования диабета. 2008: 635158. Дои:10.1155/2008/635158. ЧВК  2276616. PMID  18382618.
  4. ^ Сыма А.А., Чжан В., Сугимото К., Генри Д., Ли З., Варен Дж., Грюнбергер Г. (июль 2001 г.). «С-пептид предотвращает и улучшает хроническую диабетическую полинейропатию I типа у крыс BB / Wor». Диабетология. 44 (7): 889–97. Дои:10.1007 / s001250100570. PMID  11508275.
  5. ^ Самнегард Б., Якобсон С.Х., Яремко Г., Йоханссон Б.Л., Сьёквист М. (октябрь 2001 г.). «Влияние C-пептида на размер клубочков и почек и функцию почек у крыс с диабетом». Kidney International. 60 (4): 1258–65. Дои:10.1046 / j.1523-1755.2001.00964.x. PMID  11576340.
  6. ^ Самнегард Б., Якобсон С.Х., Яремко Г., Йоханссон Б.Л., Экберг К., Исакссон Б. и др. (Март 2005 г.). «С-пептид предотвращает гипертрофию клубочков и расширение мезангиального матрикса у диабетических крыс». Нефрология, Диализ, Трансплантация. 20 (3): 532–8. Дои:10.1093 / ndt / gfh683. PMID  15665028.
  7. ^ Нордквист Л., Браун Р., Фашинг А., Перссон П., Палм Ф. (ноябрь 2009 г.). «Проинсулин С-пептид снижает вызванную диабетом гиперфильтрацию клубочков посредством расширения эфферентных артериол и ингибирования канальцевой реабсорбции натрия». Американский журнал физиологии. Почечная физиология. 297 (5): F1265-72. Дои:10.1152 / айпренал.00228.2009. ЧВК  2781335. PMID  19741019.
  8. ^ Нордквист Л., Варен Дж. (2009). «С-пептид: недостающее звено в диабетической нефропатии?». Обзор диабетических исследований. 6 (3): 203–10. Дои:10.1900 / RDS.2009.6.203. ЧВК  2827272. PMID  20039009.
  9. ^ Луппи П., Чифарелли В., Це Х, Пиганелли Дж., Трукко М. (август 2008 г.). «Человеческий С-пептид противодействует эндотелиальной дисфункции, вызванной высоким уровнем глюкозы, посредством пути ядерный фактор-каппаВ». Диабетология. 51 (8): 1534–43. Дои:10.1007 / s00125-008-1032-х. PMID  18493738.
  10. ^ Mughal RS, Scragg JL, Lister P, Warburton P, Riches K, O'Regan DJ и др. (Август 2010 г.). «Клеточные механизмы, с помощью которых С-пептид проинсулина предотвращает индуцированное инсулином образование неоинтимы в подкожной вене человека». Диабетология. 53 (8): 1761–71. Дои:10.1007 / s00125-010-1736-6. ЧВК  2892072. PMID  20461358.
  11. ^ Jones AG, Hattersley AT (июль 2013 г.). «Клиническая применимость измерения С-пептида в лечении пациентов с диабетом». Диабетическая медицина. 30 (7): 803–17. Дои:10.1111 / dme.12159. ЧВК  3748788. PMID  23413806.
  12. ^ Кларк PM (сентябрь 1999 г.). «Анализы на инсулин, проинсулин (ы) и С-пептид». Анналы клинической биохимии. 36 (Pt 5) (5): 541–64. Дои:10.1177/000456329903600501. PMID  10505204.
  13. ^ Шапиро Е.Т., Тиллил Х., Рубенштейн А.Х., Полонский К.С. (ноябрь 1988 г.). «Периферический инсулин более точно соответствует изменениям секреции инсулина, чем С-пептид, после болюсного внутривенного введения глюкозы». Журнал клинической эндокринологии и метаболизма. 67 (5): 1094–9. Дои:10.1210 / jcem-67-5-1094. PMID  3053748.
  14. ^ Р, Чандини; Удайабхаскаран V; Биной ​​Дж. Пол; К.П. Рамамурти (июль 2013 г.). «Исследование сахарного диабета без ожирения у взрослых в больнице третичного уровня в Керале, Индия». Международный журнал диабета в развивающихся странах. 33 (2): 83–85. Дои:10.1007 / s13410-013-0113-7.
  15. ^ Бранскилл, штат Нью-Джерси (январь 2017 г.). «С-пептид и диабетическая болезнь почек». Журнал внутренней медицины. 281 (1): 41–51. Дои:10.1111 / joim.12548. PMID  27640884.
  16. ^ Шоу Дж. А., Шетти П., Бернс К. Д., Фергюссон Д., Нолл Г. А. (2015). «С-пептид как терапия заболевания почек: систематический обзор и метаанализ». PLOS One. 10 (5): e0127439. Дои:10.1371 / journal.pone.0127439. ЧВК  4439165. PMID  25993479.
  17. ^ «C-пептид - Creative Peptides -». AdisInsight. Получено 22 октября 2016.
  18. ^ «С-пептид - Эли Лилли». AdisInsight. Получено 22 октября 2016.
  19. ^ «С-пептид длительного действия - Cebix». adisinsight.springer.com. AdisInsight. Получено 22 октября 2016.
  20. ^ Bigelow BV (23 февраля 2015 г.). «Cebix прекращает работу после промежуточных испытаний препарата C-пептид». Xconomy.
  21. ^ Garde D (24 февраля 2015 г.). «Cebix вешает трубку, собрав 50 миллионов долларов на лекарство от диабета». FierceBiotech.

внешняя ссылка