يحفز الهكسوكيناز فسفرة الجلوكوز، وهي الخطوة الأولى لتحلل السكر في تحديد المعدل، و(Hexokinase II)، يعتبر شكل اسوي سائد في الأنسجة الحساسة للأنسولين مثل القلب والعضلات الهيكلية والأنسجة الدهنية، ويتم تنظيمه أيضًا في العديد من أنواع الأورام المرتبطة بتحلل السكر الهوائي المعزز في الخلايا السرطانية، وهو تأثير واربورغ، وبالإضافة إلى الدور الأساسي في تحلل السكر، ويتم التعرف بشكل متزايد على HK-II كعنصر من مكونات إشارة البقاء على قيد الحياة.
ما هو الهكسوكيناز
(Hexokinase) هو الإنزيم الأولي لتحلل السكر، وهو الذي يحفز فسفرة الجلوكوز بواسطة ATP إلى الجلوكوز، وهو أحد الإنزيمات التي تحد من معدل تحلل السكر، وينخفض نشاطها بسرعة مع تقدم عمر الخلايا الحمراء الطبيعية، ويكون (Hexokinases) عبارة عن إنزيمات داخل الخلايا تعمل على فسفوريلات الجلوكوز والمانوز والفركتوز إلى الهيكسوز فوسفات المقابل، ويمكن بعد ذلك تكسير استرات الفوسفات الناتجة إلى بيروفات بواسطة تحلل السكر أو استخدامها في تخليق حيوي مختلف.
تلعب (Hexokinases) دورًا مهمًا في التحكم في تحلل السكر، وهناك الجلوكوكيناز، بالمعنى الدقيق للكلمة، هو شكل من أشكال هيكسوكيناز الذي يعمل على وجه التحديد على الجلوكوز، وأيضا فإن اسم جلوكوكيناز عادةً ما يشير إلى هكسوكيناز الثدييات، والذي يظهر تقاربًا منخفضًا للجلوكوز، وله دورًا مهمًا في استشعار الجلوكوز وله آلية حركية فريدة تسمح له بعرض الحركية السينية على الرغم من كونه إنزيمًا أحاديًا.
تنظيم الهكسوكيناز في العضلات
تؤدي نوبة واحدة من التمارين إلى زيادة معدل امتصاص الجلوكوز الذي يحفزه الأنسولين والتمثيل الغذائي في العضلات الهيكلية، ويزيد التمرين أيضًا من الجلوكوز 6-فوسفات المحفز بالأنسولين في العضلات الهيكلية، مما يشير إلى أن التمرين يزيد من نشاط هيكسوكيناز.
وفي غضون 3 ساعات، يزيد التمرين من (hexokinase II (HK II) MRNA) والنشاط في العضلات الهيكلية من الفئران، ومع ذلك من غير المعروف ما إذا كانت نوبة واحدة من التمارين المعتدلة الشدة تزيد من تعبير HK II في البشر.
تنظيم الهكسوكيناز للخلايا السرطانية
لدعم الطلب الكبير على نمو الخلايا، تحصل الخلايا السرطانية بشكل تفضيلي على الطاقة والجزيئات الحيوية عن طريق التحلل السكري على الفسفرة المؤكسدة للميتوكوندريا (OxPhos)، ومن بين جميع الإنزيمات المحللة للجلوكوز، تم التأكيد على هيكسوكيناز (HK)، على أنه إنزيم يحد من المعدل في الخطوة الأولى من تحلل الجلوكوز لتحفيز الجلوكوز الخلوي إلى جلوكوز 6 فوسفات.
تم اكتشاف أربعة أشكال من الأشكال الإسوية (HK1-HK4) في الطبيعة، وقد تبين أن تعبير (HK2) يتم إثرائه في العديد من الخلايا السرطانية ويرتبط بمعدلات بقاء أقل في معظم الخلايا الورمية، ومع ذلك لم يتم توضيح اللوائح التي تتم بوساطة (HK2) للأورام الخبيثة في الخلايا والإشارات الميكانيكية في تنظيم تكوين أورام الرأس والرقبة بشكل كامل.
ويعتبر مؤشر الورم الخبيث الخلوي، مثل نمو الخلايا والحركة الخلوية وحساسية العلاج، وقد تم تحديد التغيرات الجزيئية في خلايا سرطان الخلايا الحرشفية للرأس والرقبة التي تعاني من نقص HK2.
يمكن القول بأن (Hexokinase) هو عبارة عن إنزيم منظم حال للجلوكوز، يحول فسفوريلات الجلوكوز إلى الجلوكوز 6 فوسفات، ويعمل الجلوكوز أيضًا كمنظم إيجابي لـ HK.
