بي جي سي-1 ألفا

الوظيفة

كذلك، ثبت أن تمرين التحمل ينشط الجين بي جي سي-1أ في العضلات الهيكلية البشرية. يزيد بي جي سي-1أ الناتج عن التمرين في العضلات الهيكلية من الالتهام الذاتي واستجابة البروتين الغير منطوي .

إضافةً إلى ذلك، بي جي سي-1 ألفا هو جين يحتوي على اثنين من المروّجين، وله 4 وصلات بديلة. PGC-1α هو منشط نسخي ينظم الجينات المشاركة في استقلاب الطاقة . وهو المنظم الرئيسي للتكوين الحيوي للميتوكوندريا . يتفاعل هذا البروتين مع المستقبل النووي PPAR-γ ، مما يسمح بتفاعل هذا البروتين مع عوامل النسخ المتعددة. يمكن لهذا البروتين التفاعل مع بروتين ربط عنصر استجابة cAMP ( CREB ) والعوامل التنفسية النووية (NRFs) وتنظيم نشاطهما. . يوفر بي جي سي-1 ألفا ربطًا مباشرًا بين المحفزات الفسيولوجية الخارجية وتنظيم التكاثر الحيوي للميتوكوندريا ، وهو عامل رئيسي يعمل على استجابة الألياف العضلية البطيئة الارتعاش بدلاً من أنواع الألياف العضلية سريعة الارتعاش .

التنظيم

علاوةً على ذلك، أنواع الأكسجين التفاعلية وأنواع النيتروجين التفاعلية ، كلاهما يتشكلان داخليًا في الخلية كمنتجات ثانوية لعملية التمثيل الغذائي و يتم تنظيمهما خلال أوقات الإجهاد الخلوي.

ومن ناحية أخرى، البروتينات المرتبطة بعنصر استجابة cAMP ( CREB )، والمنشطة عن طريق زيادة cAMP على اثر إشارات خلوية خارجية.

وفي هذا السياق، يُعتقد أن بروتين كيناز B ( Akt ) يعمل على تقليل تنظيم بي جي سي-1 ألفا ، ولكنه يزيد من تنظيم مؤثراته النهائية، NRF1 و NRF2 . يتم تنشيط Akt نفسه بواسطة PIP3 ، وغالبًا ما يتم تنظيمه بواسطة PI3K بعد إشارات البروتين G. ومن المعروف كذلك أن عائلة Akt تقوم بتنشيط الإشارات المؤيدة للبقاء فضلًا عن التنشيط الأيضي.

ومن جهة أخرى، ثبت كذلك أن PGC-1α يدفع عملية التخليق الحيوي NAD إلى لعب دور كبير في حماية الكلى في إصابات الكلى الحادة .

وفي السياق ذاته، يربط SIRT1 وينشط بي جي سي-1 ألفا من خلال نزع الأستلة ، الذي يؤدي إلى تكوين السكر في الدم دون التأثير على التكاثر الحيوي للميتوكوندريا.

وفي هذا الصدد، يمكن أن يؤدي الصيام كذلك إلى زيادة التعبير الجيني للجلوكونويجين، بما في ذلك PGC-1α الكبدي.

وفي هذا الصدد، يتم تحفيزه عن طريق تمارين التحمل وقد أظهرت الأبحاث الحديثة أن بي جي سي-1 ألفا يحدد استقلاب اللاكتات ، وبالتالي يمنع ارتفاع مستويات اللاكتات لدى رياضيي التحمل ويجعل اللاكتات كمصدر للطاقة أكثر كفاءة.

إضافةً إلى ذلك، يعد كل من Akt وcalcineurin من منشطات NF-kappa-B (بي65). من خلال تنشيطها، يبدو أن بي جي سي-1 ألفا يقوم بتنشيط NF-kappa-B. لقد تم مؤخرًا إثبات زيادة نشاط NF-kappa-B في العضلات بعد تحفيز بي جي سي-1 ألفا. يبدو أن النتيجة مثيرة للجدل. وجدت مجموعات أخرى أن PGC-1s تمنع نشاط NF-kappa-B. تم توضيح التأثير بالنسبة لـ بي جي سي-1 ألفا وبي جي سي-1 بيتا.

يؤدي بيجي سي-1 ألفا إلى تنشيط الكالسينيورين .

في هذا الإطار، لقد ثبت أن بي جي سي-1 ألفا (PGC-1α ) يمارس دوائر ردود فعل إيجابية على بعض منظماته الأولية:

إضافةً إلى ذلك، يزيد بي جي سي-1 ألفا من مستويات Akt (PKB) وPhospho-Akt (مستويات Ser 473 وThr 308) في العضلات.

وفي هذا الصدد، يتم تحفيزه بقوة عن طريق التعرض للبرد، ويربط هذا التحفيز البيئي بالتوليد الحراري التكيفي.

إضافةً إلى ذلك، يُعتقد أن بي جي سي-1 ألفا هو المتكامل الرئيسي للإشارات الخارجية. ومن المعروف أنه يتم تنشيطه من خلال مجموعة من العوامل، بما في ذلك:

البروتين المرتبط بـ CREB

وعلى صعيد آخر، مستقبلات ألفا المرتبطة بالإستروجين (ERRα)، مستقبلات مرتبطة بالإستروجين بيتا (ERR-β)، مستقبلات مرتبطة بالإستروجين غاما (ERR-γ).

مستقبل فارنيسويد X

NURSA C110

إضافةً إلى ذلك، Overview of all the structural information available in the PDB for UniProt: Q9UBK2 (Peroxisome proliferator-activated receptor gamma coactivator 1-alpha) at the PDBe-KB.

الأهمية السريرية

ومن جهة أخرى، استعملت أغلب الدراسات التي أبلغت عن تأثيرات بي جي سي-1 ألفا على الوظائف الفسيولوجية لنماذج الفئران التي تم فيها التخلص من جين بي جي سي-1 ألفا أو التعبير عنه بشكل مفرط منذ الحمل. ومع ذلك، فقد تم التشكيك في بعض التأثيرات المقترحة لـ بي جي سي-1 ألفا من خلال الدراسات التي تستعمل تقنية الضربة القاضية المحفزة لإزالة جين بي جي سي-1 ألفا فقط في الفئران البالغة. مثلًا، أظهرت دراستان مستقلتان أن تعبير البالغين لـ PGC-1α ليس مطلوبًا لتحسين وظيفة الميتوكوندريا بعد التدريب. يشير هذا إلى أن بعض التأثيرات المبلغ عنها لـ بي جي سي-1 ألفا من المحتمل أن تحدث فقط في مرحلة النمو.

من جانب آخر، يبدو أن العلاج بالتدليك يزيد من كمية PGC-1α، مما يؤدي إلى إنتاج ميتوكوندريا جديدة.

من جهة ثانية، علاوة على ذلك، تم مؤخرًا تحديد الأشكال الإسوية isoforms لـ بي جي سي-1 ألفا الخاصة بالدماغ ، والتي من المحتمل أن تلعب دورًا في الاضطرابات التنكسية العصبية الأخرى مثل مرض هنتنغتون والتصلب الجانبي الضموري .

وفي السياق ذاته، علاوة على ذلك، فيعمل بي جي سي-1 ألفا و بيتا على استقطاب الخلايا البلعمية M2 المضادة للالتهابات من خلال التفاعل مع PPAR-γ مع التنشيط الأولي لـ STAT6 . كما أكدت دراسة مستقلة تأثير PGC-1 على استقطاب الخلايا البلعمية نحو M2 عبر STAT6/PPAR gamma ، وأظهرت علاوة على ذلك أن PGC-1 يمنع إنتاج السيتوكينات المسببة للالتهابات .

كذلك، يعمل PGC-1α على زيادة تعبير BNP عن طريق تنشيط ERRα و/أو AP1. فيما بعد، يحفز BNP كوكتيلًا كيميائيًا في ألياف العضلات وينشط الخلايا البلعمية بطريقة نظير الصماوي المحلية، والتي يمكن أن تساهم فيما بعد في تعزيز إمكانات الإصلاح والتجديد للعضلات المدربة.

كذلك، تم اقتراح PGC-1α مؤخرًا ليكون مسؤولاً عن إفراز حمض β-aminoisobutyric عن طريق تمرين العضلات. يتضمن تأثير حمض β-أمينويزوبيوتيريك في الدهون البيضاء تنشيط الجينات الحرارية التي تحفز تحويل الأنسجة الدهنية البيضاء إلى اللون البني وما يترتب على ذلك من زيادة في عملية التمثيل الغذائي في الخلفية. ومن ثم، يمكن أن يعمل حمض β-أمينويزوبيوتيريك كجزيء رسول لـ بي جي سي-1 ألفا ويشرح تأثيرات زيادة بي جي سي-1 ألفا في الأنسجة الأخرى مثل الدهون البيضاء.

وفي هذا الصدد، تم مؤخرًا تورط PPARGC1A كعلاج محتمل لمرض باركنسون مما يمنح تأثيرات وقائية على استقلاب الميتوكوندريا.

FBXW7

• إن آر إف 1
• غاما مستقبلات البيروكسيسوم المنشط بالتكاثر
• مستقبلات الريتينويد X ألفا

MED1 ، MED12 ، MED14 ، MED17 ،

التفاعلات

لقد ثبت أن PPARGC1A يتفاعل مع:

مستقبلات هرمون الغدة الدرقية بيتا

كذلك، يعد ERRα وPGC-1α منشطين لكل من الجلوكوكيناز (GK) و SIRT3 ، ويرتبطان بعناصر ERRE في مروّجي GK وSIRT3.

• MB-3 (دواء)
• PPARGC1B
• منظم النسخ
• المراجع
• للقراءة المتعمقة
• روابط خارجية