Upośledzony transport glukozy jako przyczyna zmniejszonej syntezy glikogenu mięśniowego stymulowanej insuliną w cukrzycy typu 2 ad 7

Zmianom tym towarzyszył wzrost stężenia glukozo-6-fosforanu o współczynnik około 2 (ryc. 2) i nieznaczny spadek wewnątrzkomórkowego stężenia glukozy do wartości pomiarowej -2,2 . 5,8 mg na decylitr (-0,12 . 0,32 mmol na litr, P = 0,05). Wartość ujemna odzwierciedla niedokładność pomiaru wewnątrzkomórkowego stężenia glukozy, gdy wynosi ona mniej niż 5,0 mg na decylitr (0,3 mmol na litr). Dyskusja
Wewnątrzkomórkowy glukozo-6-fosforan jest pośrednikiem pomiędzy transportem glukozy i syntezą glikogenu, a jego wewnątrzkomórkowe stężenie odpowiada na względne aktywności tych dwóch procesów. Jeżeli aktywność syntazy glikogenu jest zmniejszona u pacjentów z cukrzycą, poziom glukozo-6-fosforanu będzie wyższy u tych pacjentów niż u osób zdrowych. Stępione przyrosty stężenia glukozo-6-fosforanu u pacjentów z cukrzycą typu 2 w odpowiedzi na stymulację insuliną można zatem przypisać zmniejszonej aktywności transportowej glukozy lub zmniejszonej aktywności heksokinazy i są zgodne z naszymi poprzednimi wynikami. [16]
W ten sam sposób wewnątrzkomórkowa glukoza jest pośrednikiem między transportem glukozy a aktywnością heksokinazy, a jej stężenie odpowiada na względne aktywności tych dwóch procesów. Aby odróżnić upośledzony transport glukozy i upośledzoną aktywność heksokinazy u pacjentów z cukrzycą, zmierzono wewnątrzkomórkową glukozę za pomocą techniki 13C NMR. W odróżnieniu od metody biopsji, podejście to jest nieinwazyjne i nie podlega błędom spowodowanym zanieczyszczeniem tkanki z biopsji glukozą w osoczu lub niepełnym usunięciem składników nonmuscle. Jeśli aktywność heksokinazy była zmniejszona w stosunku do transportu glukozy u pacjentów z cukrzycą, można by przewidzieć znaczny wzrost wewnątrzkomórkowej glukozy. Zgodnie z tą prognozą, ostatnio zaobserwowaliśmy, że wewnątrzkomórkowa glukoza jest zwiększona u myszy transgenicznych, które nadeksprymują transporter glukozy GLUT-1 w mięśniach szkieletowych 26. W przeciwieństwie do tego, jeśli transport glukozy jest głównie odpowiedzialny za utrzymanie wewnątrzkomórkowego metabolizmu glukozy, wewnątrzkomórkowej glukozy i glukozy- 6-fosforan powinien się zmieniać proporcjonalnie. W niedawnym badaniu, w którym stosowaliśmy to samo podejście NMR w przypadku 13C i 31P, jak w tym badaniu, oporność na insulinę w mięśniach szkieletowych wywołana zwiększeniem stężenia wolnych kwasów tłuszczowych w osoczu była związana z jednoczesnym spadkiem zarówno glukozo-6-fosforanu i wewnątrzkomórkowa glukoza, odkrycie wskazujące na kontrolę na poziomie transportu glukozy.27 Pacjenci z cukrzycą w naszym obecnym badaniu nie mieli wyraźnej akumulacji wewnątrzkomórkowej glukozy w połączeniu z zasadniczo niższą szybkością syntezy glikogenu.
Gdy tempo syntezy glikogenu mięśniowego u czterech pacjentów z cukrzycą zwiększyło się, zwiększając współczynnik wlewu insuliny o współczynnik 10, zmiany stężenia wewnątrzkomórkowego glukozy i glukozo-6-fosforanu (rys. 2) wskazywały, że szybkości transportu glukozy porównywano ze wzrostem szybkości fosforylacji glukozy i syntezy glikogenu. Dane te potwierdzają hipotezę, że aktywność transportowa glukozy odgrywa dominującą rolę w stymulowanej insuliną syntezie glikogenu mięśniowego u chorych na cukrzycę28, ale nie wykluczają one dodatkowych nieprawidłowości w ścieżce glikogenezy, która w tych warunkach powodowałaby nie mają silnego wpływu na kontrolę stóp
[hasła pokrewne: dabrafenib, bupropion, bikalutamid ]
[hasła pokrewne: neostygmina, kserostomia, łąkotka przyśrodkowa ]