Wegbeschreibung:
Insulin ist das Haupthormon, das kritische Energiefunktionen wie Glukose- und Fettstoffwechsel steuert. Insulin aktiviert die Insulinrezeptor-Tyrosinkinase (IR), die verschiedene Substratadapter wie die IRS-Proteinfamilie phosphoryliert und rekrutiert. Tyrosinphosphoryliertes IRS zeigt dann Bindungsstellen für zahlreiche Signalpartner. Unter ihnen spielt PI3K eine wichtige Rolle in der Insulinfunktion, hauptsächlich über die Aktivierung der Akt / PKB- und der PKCz-Kaskaden. Aktiviertes Akt induziert die Glykogensynthese durch Hemmung von GSK-3; Proteinsynthese über mTOR und Downstream-Elemente; und Zellüberleben durch Hemmung mehrerer pro-apoptotischer Wirkstoffe (Bad, FoxO-Transkriptionsfaktoren, GSK-3 und MST1). Akt phosphoryliert und hemmt direkt FoxO-Transkriptionsfaktoren, die auch den Stoffwechsel und die Autophagie regulieren. Umgekehrt ist bekannt, dass AMPK FoxO3 direkt reguliert und die Transkriptionsaktivität aktiviert. Die Insulinsignalisierung hat auch wachstums- und mitogene Wirkungen, die hauptsächlich durch die Akt-Kaskade sowie durch die Aktivierung des Ras / MAPK-Signalwegs vermittelt werden. Der Insulinsignalweg hemmt die Autophagie über die ULK1-Kinase, die durch Akt und mTORC1 gehemmt und durch AMPK aktiviert wird. Insulin stimuliert die Glukoseaufnahme in Muskeln und Adipozyten durch Translokation von GLUT4-Vesikeln in die Plasmamembran. Die GLUT4-Translokation beinhaltet den PI3K / Akt-Weg und die IR-vermittelte Phosphorylierung von CAP und die Bildung des CAP: CBL: CRKII-Komplexes. Darüber hinaus hemmt die Insulinsignalisierung die Glukoneogenese in der Leber durch Unterbrechung der CREB / CBP / mTORC2-Bindung. Die Insulinsignalisierung induziert die Fettsäure- und Cholesterinsynthese über die Regulation von SREBP-Transkriptionsfaktoren. Die Insulinsignalisierung fördert auch die Fettsäuresynthese durch Aktivierung von USF1 und LXR. Ein negatives Rückkopplungssignal, das von Akt / PKB, PKCz, p70 S6K und den MAPK-Kaskaden ausgeht, führt zu einer Serinphosphorylierung und Inaktivierung der IRS-Signalisierung.