Beetarakud

Beetarakud (β-rakud) on pankrease Langerhansi saartes leiduvad rakud, mis sünteesivad ja eritavad insuliini ja amüliini, mis reguleerivad vere glükoosisisaldust. Beetarakud moodustavad 50–70% inimese Langerhansi saarte rakkudest. I tüüpi diabeediga patsientidel on beetarakkude hulk ja võimekus vähendatud, mis põhjustab insuliini ebapiisavat eritamist ja hüperglükeemiat.

Ülesanne

Beetarakkude põhiülesanne on insuliini ja amüliini tootmine ja eritamine. Veresuhkru taseme tõusmise käigus hakkavad beetarakud oma salvestatud insuliini ja amüliini eritama, samal ajal toodetakse mõlemat hormooni asemele. Beetarakkude primaarsed ripsmed reguleerivad nende tööd ja energiavahetust. Ripsmete vähenemine võib põhjustada Langerhansi saarte väärtalitlusi ja II tüüpi diabeeti.

Insuliini süntees

Glükoosi stimuleeritud insuliini sekretsiooni käivitav rada

Beetarakud on imetajate ainsad insuliini sünteesivad rakud. Kui glükoos stimuleerib insuliini eritamist, suurendab see samaaegselt proinsuliini biosünteesi, peamiselt translatsioonikontrolli kaudu.

Insuliini geen transkribeeritakse esmalt mRNA-sse ja translateeritakse preproinsuliiniks. Pärast translatsiooni sisaldab preproinsuliini prekursor N-terminaalset signaalpeptiidi, mis võimaldab translokatsiooni karedapinnalisse endoplasmaatilisesse retikulumi (rER). RER-i sees lõhustatakse signaalpeptiid, et moodustada proinsuliin. Seejärel toimub proinsuliini voltumine, mille käigus moodustub kolm disulfiidsidet. Pärast valgu voltumist transporditakse proinsuliin Golgi kehasse, kus see siseneb ebaküpsetesse insuliinigraanulitesse, kus proinsuliin lõhustatakse, et moodustada insuliin ja C-peptiid. Pärast küpseks saamist hoiavad need sekretoorsed vesiikulid insuliini, C-peptiidi ja amüliini, kuni kaltsium käivitab graanulite sisu eksotsütoosi.

Translatsioonilisse töötlemise käigus kodeeritakse insuliin 110 aminohappelise prekursorina, kuid eritatakse 51 aminohappelise valguna.

Viited

  1. ↑ "Structural similarities and differences between the human and the mouse pancreas". Islets. 7 (1): e1024405. 2. jaanuar 2015. DOI:10.1080/19382014.2015.1024405. PMC 4589993. PMID 26030186.
  2. ↑ "Human beta cell mass and function in diabetes: Recent advances in knowledge and technologies to understand disease pathogenesis". Molecular Metabolism. 6 (9): 943–957. September 2017. DOI:10.1016/j.molmet.2017.06.019. PMC 5605733. PMID 28951820.
  3. 1 2 3 4 "The dynamic plasticity of insulin production in β-cells". Molecular Metabolism. 6 (9): 958–973. September 2017. DOI:10.1016/j.molmet.2017.04.010. PMC 5605729. PMID 28951821.
  4. ↑ Hegyi, P; Petersen, OH (2013). "The exocrine pancreas: the acinar-ductal tango in physiology and pathophysiology". Reviews of Physiology, Biochemistry and Pharmacology. 165: 1–30. DOI:10.1007/112_2013_14. ISBN 978-3-319-00998-8. PMID 23881310.
  5. ↑ "β-Cell Control of Insulin Production During Starvation-Refeeding in Male Rats". Endocrinology. 160 (2): 895–906. Veebruar 2018. DOI:10.1210/en.2017-03120. PMC 5776497. PMID 29244064.
  6. 1 2 3 4 5 "Regulation of insulin synthesis and secretion and pancreatic Beta-cell dysfunction in diabetes". Current Diabetes Reviews. 9 (1): 25–53. Jaanuar 2013. DOI:10.2174/157339913804143225. PMC 3934755. PMID 22974359.