Die Aktivierung der Phosphatidylinositol-3-Kinase ist erforderlich für die Insulin-Stimulation der pp70 S6-Kinase, der DNA-Synthese und der Translokation des Glukosetransporters.

Phosphatidylinositol-3-Kinase (PI 3-Kinase) wird durch Insulin und eine Vielzahl von Wachstumsfaktoren stimuliert, aber ihre genaue Rolle in der Signaltransduktion bleibt unklar. Wir haben einen neuartigen, hochspezifischen Inhibitor der PT 3-Kinase verwendet, um die Rolle dieses Enzyms in der Insulinwirkung zu untersuchen. Die Behandlung intakter 3T3-L1-Adipozyten mit LY294002 führte zu einer dosierungabhängigen Hemmung der insulin-stimulierten PI 3-Kinase (50% hemmende Konzentration, 6 µM) mit einer > 95%igen Reduktion der Phosphatidylinositol-3,4,5-trisphosphat-Spiegel, ohne dass sich die Spiegel von Phosphatidylinositol-4-monophosphat oder dessen Derivaten änderten. Parallel dazu gab es eine vollständige Hemmung der insulin-stimulierten Phosphorylierung und Aktivierung der pp70 S6-Kinase. Die Hemmung der PI 3-Kinase blockierte auch effektiv die insulin- und serumstimulierte DNA-Synthese und die insulin-stimulierte Glukoseaufnahme, indem sie die Translokation der GLUT 4-Glukosetransporter zur Plasmamembran hemmte. Im Gegensatz dazu hatte LY294002 keinen Einfluss auf die Insulin-Stimulation der mitogen-aktivierten Proteinkinase oder der pp90 S6-Kinase. Somit spielt die Aktivierung der PI 3-Kinase eine entscheidende Rolle in Säugetierzellen und ist erforderlich für die Aktivierung der pp70 S6-Kinase, die DNA-Synthese und bestimmte Formen des intrazellulären vesikulären Transports, jedoch nicht für die Aktivierung der mitogen-aktivierten Proteinkinase oder der pp90 S6-Kinase. Diese Daten deuten darauf hin, dass die PI 3-Kinase nicht nur eine wichtige Komponente, sondern auch einen Divergenzpunkt im Insulin-Signalnetzwerk darstellt.