Contribution of metabolism-independent glucose sensing to metabolic homeostasis

Investigadores: Nadia Rashid, Kavaljit H. Chhabra

Este artículo de revisión se centra en la contribución de la detección de glucosa independiente del metabolismo (metabolism-independent glucose sensing) a la homeostasis metabólica. Tradicionalmente, se asumía que la detección de glucosa estaba acoplada a su metabolismo; sin embargo, hallazgos recientes han revelado mecanismos de detección que operan independientemente del metabolismo. Estos mecanismos y las vías de señalización asociadas contribuyen significativamente a la homeostasis energética. En ese sentido, los transportadores de glucosa (GLUTs) y los cotransportadores de sodio-glucosa (SGLTs) pueden funcionar como sensores de glucosa además de sus roles establecidos en el transporte: a) GLUT2, este transportador de baja afinidad (Km de aproximadamente ~17 mmol/l) es crucial en órganos como el hígado, riñón y páncreas. Se ha demostrado que puede funcionar como sensor, por ejemplo, en células beta pancreáticas, hígado e hipotálamo. Además, se ha implicado a GLUT2 en la regulación de la alimentación y la termorregulación en el cerebro. b) SGLT2, este cotransportador es conocido por la reabsorción de glucosa en los riñones. Sin embargo, se ha informado que SGLT2 actúa como un sensor de glucosa que regula las respuestas contráctiles en células mesangiales de rata, independientemente de su función de transporte. La pérdida masiva de glucosa en la orina (glucosuria) debido a la deficiencia de SGLT2 o GLUT2 en roedores y humanos induce un aumento compensatorio en la producción endógena de glucosa, lo que sugiere la presencia de mecanismos de detección de glucosa que involucran a SGLT2 y GLUT2 para restaurar la homeostasis. Los GPCRs están emergiendo con roles en la detección de glucosa y la iniciación de vías de señalización específicas de la célula: 1) Receptores del Gusto Dulce (T1R2-T1R3), han sido identificados como sensores de glucosa en células neuropodiales duodenales, neuronas y astrocitos. La unión de la glucosa activa la señalización mediada por GPCR, transmitiendo la señal de detección de glucosa desde el intestino al cerebro, 2) aGPCR L1 (ADGRL1): Este miembro de la familia de GPCR de Adhesión (aGPCRs) se identificó recientemente como un receptor que se une a la glucosa a través de su dominio de lectina y controla la homeostasis energética y de glucosa. ADGRL1 está altamente expresado en la región del hipotálamo ventromedial (VMH).

Abrir el Paper