Transport i wykrywanie glukozy w utrzymaniu homeostazy glukozy i harmonii metabolicznej ad

Po wejściu do komórek różnych typów, liczne metabolity pochodzące z glukozy są wykrywane przez różne czujniki komórkowe, w tym syntazę glikogenu, ChREBP, AMPK, SIRT1. PGC-1 ., palmitoilransferazę karnitynową (CPT1) i kanały KATP. Poprzez różnorodne metabolity i ich czujniki, glukoza wchodząca do komórki zmienia transkrypcję genu, moduluje sieci transdukcji sygnału i zmienia strumień substratu przez szlaki anaboliczne i kataboliczne. ACC, karboksylaza acetylo-CoA; FA, kwas tłuszczowy; F6P, fruktozo-6-fosforan; GLUT, pomocniczy transporter glukozy; GP, fosforylaza glikogenu; G6P, glukozo-6-fosforan; GS, syntaza glikogenu; HK / GK, heksokinaza / glukokinaza; mTOR, ssaczy cel rapamycyny; OXA, szczawiooctan; PC, karboksylaza pirogronianowa; PDH, dehydrogenaza pirogronianowa; PPP, szlak pentozofosforanowy. Lekcje z genetycznych modyfikacji transportu glukozy Ze względu na to, że transport glukozy jest ograniczającym szybkość krokiem w stymulowanym przez insulinę uwalnianiu glukozy w mięśniach i adipocytach, kilka laboratoriów podjęło badania w ciągu ostatnich dwóch dekad, aby określić fizjologiczne znaczenie transportu glukozy w tkankach. jako kluczowe regulatory homeostazy glukozy. Rozwój modeli z genetyczną modyfikacją transportu glukozy w różnych tkankach doprowadził do licznych zaskakujących obserwacji dotyczących wpływu transportu glukozy w docelowych tkankach insuliny na homeostazę całego ciała. Te badania sugerują, że wykrywanie glukozy nie ogranicza się do trzustki. komórki, neurony i komórki glejowe oraz że tkanki takie jak mięśnie i tłuszcz mogą również wykrywać glukozę i przekazywać zmiany w strumieniu glukozy innym tkankom, aby wpływać na ogólną homeostazę glukozy. Niezależne od sodu, ułatwiające dyfuzję transportery glukozy / heksozy (GLUT) to rodzina integralnych białek błonowych, które pośredniczą w transporcie heksoz do błon plazmatycznych (3). Członkowie rodziny GLUT wyróżniają się różnicowymi powinowactwami do swoich substratów oraz ekspresją i regulacją tkankową (9). GLUT4, główny stymulowany insuliną transporter glukozy, jest wyrażany przede wszystkim w mięśniach szkieletowych, mięśniu sercowym i tkance tłuszczowej i jest w dużej mierze odpowiedzialny za stymulowany insuliną transport glukozy do tych tkanek (3). GLUT4 jest zamaskowany w wewnątrzkomórkowych pęcherzykach pod nieobecność insuliny. Po stymulacji insuliną pęcherzyki GLUT4 przemieszczają się i łączą z błoną plazmatyczną, umożliwiając zwiększony przepływ glukozy. Transport glukozy przez GLUT4 do tkanki mięśniowej i tłuszczowej jest krokiem kontrolującym szybkość uwalniania glukozy za pośrednictwem insuliny, a ta utylizacja jest zmniejszona w stanach oporności na insulinę. GLUT1, który jest konstytutywnie obecny na błonie plazmatycznej i błonach wewnątrzkomórkowych, odgrywa niewielką rolę w transporcie glukozy w tkankach reagujących na insulinę, chociaż odgrywa ważną rolę w innych tkankach. Ważny wgląd w mechanizmy regulujące homeostazę glukozy uzyskano, badając fizjologiczne konsekwencje genetycznej modyfikacji ekspresji GLUT w określonych tkankach. Transgeniczna nadekspresja GLUT1 w mięśniach szkieletowych powoduje 3- do 4-krotny wzrost podstawowego wychwytu glukozy w mięśniu ex vivo (10). Nadekspresja GLUT1 powoduje hipoglikemię na czczo, zmniejsza glikemię w stanie po posiłku i poprawia tolerancję glukozy. Laktat osoczowy i (3-hydroksymaślan są podwyższone zarówno w przypadku nadekspresorów GLUT1 specyficznych dla mięśni, jak i na czczo. Pomimo hipoglikemii na czczo u tych zwierząt transgenicznych, poziom insuliny nie jest niższy niż w grupie kontrolnej, co sugeruje, że zmiana strumienia glukozy w mięśniu zmienia punkt docelowy glikemii (10). Podczas gdy zwiększone stężenie mleczanu w osoczu może wynikać ze zwiększonego wytwarzania mleczanu przez mięśnie nasycone glukozą, mechanizm, w którym zmienia się przepływ glukozy w mięsień, zmienia nastawę podstawowej glikemii, jest nieznany. Pomimo hipoglikemii na czczo i polepszonej tolerancji glukozy, badania zaciskania euglicemiczno-hiperinsulinemicznego wykazują oporność na insulinę u myszy z nadekspresją specyficznych dla mięśnia GLUT1 (11). Zgodnie z wynikami in vivo, insulina nie zwiększa transportu glukozy w mięśniach badanych ex vivo od tych myszy transgenicznych (10). Podobnie jak specyficzny dla mięśni model nadekspresji GLUT1, myszy transgeniczne wykazujące nadekspresję GLUT4 zarówno w tkance mięśniowej, jak i tłuszczowej wykazują również znaczne obniżenie poziomu glukozy podawanej i na czczo, oprócz poprawy tolerancji glukozy (12). Podobnie jak specyficzne dla mięśni nadekspresory GLUT1, specyficzne względem mięśni / tłuszczu nadekspresory GLUT4 również wykazują wzrost poziomu krążącego mleczanu i .-hydroksymaślanu.
[podobne: zapytaj trenera, masaż leczniczy kręgosłupa, centermed słoneczna tarnów ]
[podobne: centermed słoneczna tarnów, fundacja dzieciom zdążyć z pomocą logowanie, masaż nuru na czym polega ]