Las células beta participan en gran medida en la síntesis y secreción de insulina . Por lo tanto, son particularmente sensibles al estrés del retículo endoplásmico (RE) y la subsiguiente respuesta de proteína desplegada (UPR). Los episodios severos o prolongados de estrés en el ER pueden provocar la muerte de las células beta, [1] que pueden contribuir al desarrollo de diabetes tipo I y tipo II . [2]
El estrés ER en las células beta vincula la obesidad con la diabetes tipo 2 y la inflamación con la diabetes tipo 1.
El estrés del RE en las células periféricas también se ha relacionado con la resistencia a la insulina , [3] un precursor de la diabetes tipo 2 .
Activación del estrés ER
![](http://wikiimg.tojsiabtv.com/wikipedia/commons/thumb/f/f6/ER_Stress_and_Type_II_Diabetes_Mellitus.png/720px-ER_Stress_and_Type_II_Diabetes_Mellitus.png)
El estrés en la sala de emergencias puede ser activado por una variedad de factores. En condiciones experimentales, el exceso de lípidos (que puede ocurrir después de la obesidad , una condición común que precede a la diabetes tipo 2 ) y las citocinas proinflamatorias (que pueden ocurrir después de una inflamación , una causa común de diabetes tipo 1 ) pueden activar el estrés del RE en las células beta.
Causas como el procesamiento defectuoso de proteínas [4] y el tráfico [5] o la regulación inadecuada del calcio [6] son probablemente en el estrés del RE mediado por lípidos. Por otro lado, es probable que las citocinas activen el estrés del RE al disminuir la bomba de calcio Serca2b (también conocida como Atp2a2 ), lo que conduce a un agotamiento posterior de las reservas de calcio del RE. [7]
Estrés e inflamación en emergencias
Las tres vías involucradas en la resolución del estrés del ER por la respuesta de proteína desplegada (UPR) también están relacionadas con la inflamación. [8] Las dos vías están muy conectadas y se ha demostrado que ambas se activan mutuamente [8]
Resolución del estrés ER
La activación del estrés del ER por los lípidos da como resultado una respuesta de proteína desplegada (UPR) típica para restaurar principalmente la función del ER, mientras que el estrés del ER activado por citocinas conduce a un UPR atípico que activa preferentemente la apoptosis en las células beta. [9]
La UPR se activa cuando GRP78 , también conocido como BiP, una chaperona de plegamiento de proteínas , se recluta para ayudar en el plegamiento de proteínas. En las células ß, la producción de insulina es una fuente importante de proteína plegada incorrectamente. [1] GRP78 normalmente está unido al dominio luminal de ATF6 , IRE1 y PERK, lo que les impide iniciar sus respectivas vías de la UPR. Cuando se recluta GRP78 para ayudar en el plegamiento de proteínas, ATF6, IRE1 y PERK no unidos pueden iniciar la UPR. [10] La UPR también es activada por citocinas [8]
El estrés ER activa la apoptosis a través de la proteína homóloga C / EBP (CHOP) [11]
Medición
El estrés de ER se puede medir utilizando RT-PCR cuantitativa en tiempo real para medir la velocidad a la que IRE1 escinde XBP1 cuando se activa la UPR. [12] La escisión del ARNm de XBP1 conduce a la traducción de un factor de transcripción para genes que resuelven el estrés del RE. [10] La medición de la velocidad a la que se escinde XBP1 proporciona una medida cuantitativa del estrés ER en tiempo real.
Referencias
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