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

W przeciwieństwie do specyficznych dla mięśni nadekspresorów GLUT1, poziomy insuliny są odpowiednio zmniejszane w odpowiedzi na podstawową hipoglikemię występującą w nadekspresorach GLUT4 specyficznych dla mięśnia / tłuszczu (12). Ponadto, nadekspresory GLUT4 specyficzne dla mięśnia / tłuszczu wykazują zwiększone usuwanie glukozy w odpowiedzi na insulinę podczas zaciskania, w przeciwieństwie do oporności na insulinę w specyficznych względem mięśni nadekspresorach GLUT1 (11). Dwa osobne modele z specyficzną dla mięśni nadekspresją GLUT4 wykazują fenotypy, które są ogólnie zgodne z właściwościami specyficznego względem mięśni / tłuszczu nadekspresora GLUT4, tj. Poprawioną tolerancją glukozy i reakcją na insulinę (13, 14). Te specyficzne względem mięśni modele nadekspresji GLUT4. Potwierdzają znaczenie transportu glukozy w mięśniach dla homeostazy glukozy, niezależnie od wpływu GLUT4 w tkance tłuszczowej. Myszy transgeniczne o specyficznej dla tkanki tłuszczowej nadekspresji GLUT4 wykazują 2- do 3-krotny wzrost podstawowej glukozy i stymulację insuliną do wydzielania adipocytów w fizjologicznych stężeniach glukozy ex vivo (15). Transport 2-deoksyglukozy do tkanki tłuszczowej in vivo jest nieznacznie zwiększony, ale zgodnie z poglądem, że tkanka tłuszczowa stanowi tylko niewielką część stymulowanej insuliną glukozy, nie można wykryć żadnej różnicy w pobraniu glukozy stymulowanym insuliną. – poziom ciała na podstawie badań klamry euglikemicznej i hiperinsulinemicznej (16). Jednak specyficzna dla tkanki tłuszczowej nadekspresja GLUT4 prowadzi do stopnia hipoglikemii na czczo porównywalnej do tej dla specyficznego względem mięśnia nadekspresora GLUT1 i połączonego specyficznego względem mięśni / tłuszczu nadekspresora GLUT4. Specyficzne dla mięśni myszy z knockout GLUT4 (MG4KO) mają 95% redukcję białka GLUT4 mięśnia szkieletowego i mięśnia sercowego (17). Poziomy GLUT1 są prawidłowe w mięśniach szkieletowych, ale zwiększają się około 2-krotnie w mięśniu sercowym. Biorąc pod uwagę, że mięśnie szkieletowe odpowiadają za większość glukozy podczas infuzji glukozy i insuliny, rozwój hiperglikemii, nietolerancji glukozy i insulinooporności u tych myszy w wieku 8 tygodni nie jest zaskakujący. Jednak zaskakujące jest, że stymulowane insuliną transport glukozy w tkance tłuszczowej i hamowanie wątrobowej produkcji glukozy przez insulinę są upośledzone u tych myszy. Tak więc, zmniejszony transport glukozy w mięśniach z powodu genetycznej regulacji w dół GLUT4 selektywnie w mięśniach wtórnie powoduje insulinooporność w dodatkowych tkankach docelowych insuliny (18). W tym przypadku hiperglikemia jako bezpośredni skutek upośledzonego usuwania glukozy w mięśniach wydaje się przekazywać sygnał do wątroby i tkanki tłuszczowej, powodując insulinooporność w tych tkankach, jako przewlekłe leczenie Phloridzinem, które normalizuje poziom glukozy we krwi u zwierząt z cukrzycą poprzez zwiększenie wydalania glukozy z nerki, normalizuje działanie insuliny w tkance tłuszczowej i wątrobie myszy MG4KO (18). Co ciekawe, nadekspresja Glut4 specyficzna dla tkanki tłuszczowej u myszy MG4KO ratuje insulinooporność i nietolerancję glukozy obecną u myszy MG4KO (16). Dowodzi to znaczenia komunikacji intertetycznej w homeostazie glukozy i dominującym wpływie sygnałów pochodnych adipocytów. W przypadku myszy pozbawionych tkanki tłuszczowej GLUT4. (AG4KO) poziomy białka GLUT4 są zmniejszone o 70. 99% zarówno w brązowej, jak i białej tkance tłuszczowej, z zachowaniem poziomów GLUT4 w mięśniach. Te myszy mają normalną masę tłuszczową i prawidłową wielkość adipocytów. Chociaż biała tkanka tłuszczowa odpowiada za mniej niż 10% wychwytu glukozy w całym organizmie u myszy bez otyłości (19), myszy AG4KO wykazują oporność na insulinę i nietolerancję glukozy porównywalną do obserwowanej u myszy MG4KO. Tak więc, zmniejszenie stymulowanego insuliną transportu glukozy w adipocytach po drugie indukuje oporność na insulinę w innych tkankach docelowych insuliny, chociaż charakter sygnału, który pośredniczy w tej komunikacji, jest niejasny. Niedawno opisaliśmy nową adipokinę, białko wiążące retinol 4 (RBP4), które przyczynia się do insulinooporności, która rozwija się w modelu myszy AG4KO (20). Model ten jest szczególnie ważny, ponieważ insulinooporni ludzie i gryzonie przejawiają regulację w dół ekspresji GLUT4 selektywnie w adipocytach, a nie w mięśniach szkieletowych, chociaż stymulowany insuliną transport glukozy jest również osłabiony w mięśniach (3). Jest prawdopodobne, że zmiany fizjologiczne wywołane przez specyficzny dla tkanki tłuszczowej nokaut GLUT4 są spowodowane zmianami w przepływie glukozy, chociaż mogłyby wynikać z innych nieznanych konsekwencji zmniejszonej ekspresji transportera. Jeżeli zmiany te są bezpośrednim wynikiem zmian w przepływie glukozy, wówczas tkanka tłuszczowa może mieć zdolność wykrywania glukozy
[hasła pokrewne: masaż leczniczy kręgosłupa, goździki właściwości lecznicze, techniki mma ]
[więcej w: nr na pogotowie ratunkowe, ciasto z truskawkami moje wypieki, czarna porzeczka odmiany ]