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El transporte al interior celular de los monosacáridos de la dieta especialmente de la glucosa se lleva a cabo mediante una serie de proteínas trans-membrana que son responsables de la internalización de las moléculas de glucosa: los transportadores de glucosa asociados a sodio (SGLT) y las proteínas facilitadoras del transporte de glucosa (GLUT).
Los SGLT se ubican principalmente en tejidos epiteliales de alta absorción como la mucosa intestinal y el tejido de los riñones; mientras que los GLUT se localizan en todos los tejidos del cuerpo.
Obtención de glucosa:
En el ser humano los monosacáridos de la dieta (glucosa, fructosa, galactosa, etc.) se absorben a través de la mucosa del intestino delgado específicamente en el duodeno y las primeras porciones del yeyuno. La glucosa entra a los enterocitos en contra si de su gradiente de concentración mediante un cotransporte dependiente de sodio (NA+). El ion sodio proporciona la fuerza motriz para el paso al interior de la célula de la molécula de glucosa o galactosa; (el gradiente electroquímico del sodio es mantenido por la bomba sodio/potasio ATPasa).
La glucosa así como la galactosa pasan a el espacio intersticial a través de la membrana baso lateral del enterocito siguiendo su gradiente de concentración de ahí pasan por difusión simple a laluz del vaso sanguíneo. La fructosa atraviesa al intertisio mediante difusión facilitada dependiente de sodio y luego sigue caminos similares a los de la glucosa y galactosa hasta alcanzar el torrente sanguíneo.
Glucosa sanguínea:
La glicemia viene dada tanto por la glucosa proveniente de la dieta como la producida por el hígado en situaciones de ayuno, por las reacciones de gluconeogenesis y glucogenolisis, reacciones que dependen de las concentraciones de hormonales (glucagon, adrenalina, insulina, cortisol.etc.) de las cuales la insulina tiene un altísimo poder hipoglucemiante gracias a su acción sobre la movilización de los transportadores GLUT a la membrana de las células del muscula esquelético.
Transportadores de glucosa
Los GLUT forman parte de una gran familia de proteínas acarreadoras y hasta la fecha se conocer 14 tipos de GLUT, estos transportan glucosa a favor de su gradiente de concentración
Transportadores SGLT: estos aprovechan el gradiente electroquímico favorable del ion sodio para transportar glucosa en contra su gradiente de concentración, esta familia de transportadores son cogificados por los genes “acarreadores de soluto del grupo 5A (SLC5A, por sus siglas en inglés: SL de "solute" y C de "carrier")” , esta famila incluye a los transportadores de inositol SGLT4, yodo SGLT5 y multivitaminas SGLT6.
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absorción de glucosa en intestino y riñón

La proteína como tal consta de 14 entidades trans-membrana con los extremos carboxilo y amino terminal mirando para el espacio intersticial y algunos puntos de glucosilación
SGLT1 es codificado por el su gen(SLC5A1) ubicado en el cromosoma 22, está compuesto por 664 aminoácidos su Km es 3mM y se encuentra mayormente en el intestino delgado, el corazón y los riñones; este transporta 2 iones sodio (Na+) por una de glucosa o galactosa.
Su deficiencia congénita produce el síndrome de mala absorción de glucosa/galactosa especialmente en la mucosa intestinal; se presenta como cuadros diarreicos en neonatos y puede ser fatal de no eliminar la glucosa de la dieta del infante.
SGLT2 es codificado por un gen ubicado en el cromosoma 16, comparte un parecido del 59% con el SGLT1 y está com
pues
to por 672 aminoácidos; su Km para la glucosa es de 1.63mM y transporta un ion sodio por una molécula de glucosaSGLT2 ubicado en el túbulo contorneado proximal de las nefronas reabsorbiendo la glucosa filtrada. Los pacientes con una deficiencia en esta transportador presentan una glucouria renal primaria.
SGLT3 (SLC5A4). Tiene una similitud del 70 % con el SGLT1. Está formado por 674 aminoácidos y se codifica por un gen localizado en el cromosoma 22. Transporta dos iones de Na+ por una molécula de glucosa, tiene un Km de 6 mM para la glucosa. Se expresa principalmente en las neuronas colinérgicas del plexo mientérico y submucoso del intestino delgado y en las uniones neuromusculares del músculo esquelético, donde la concentración de glucosa plasmática modula el potencial de membrana. No se conocen patologías relacionadas con este transportador
Los GLUT: como ya se había expresado son proteínas de membrana que transportan glucosa, se han descubierto 14 transportadores y se han agrupado en 3 clases según su Km por glucosa, su reacción en frente ciertos beta bloqueadores, entre otras características funcionales. Son codificados por la famila de genes acarreadores de soluto 2ª (SLC2A, por sus siglas en inglés).
Algunos presentan sitios de glucosilacion y sus grupos amino y carboxilo terminal está del lado citosolico de la membrana.
Clasificación de los GLUT:
Clase I: entran en esta clase los GLUT 1, 2, 3, 4 y 14
El GLUT 1 es codificado por el gen (SLC2A1) ubicado en el cromosoma 22, está constituido por 664 aminoácidos tiene un Km entre 1-2mM y es capaz de transportar galactosa; esta mayormente expresado en las membranas de los eritrocitos, las células endoteliales del cerebro y en toda la exención de las nefronas. Un defecto congénito relacionado con este transportador es el síndrome de deficiencia del transporte de glucosa tipo1 en la cual los pacientes presentan convulsiones, hipotonía, retraso motor y microcefalia adquirida; los síntomas mejoran dándole a los pacientes una dieta rica en cuerpo cetonicos; por su parte las alteraciones en el gen se relaciones con la diabetes tipo 2.
El GLUT 2: el gen que lo codifica (SLC2A2) se ubica en el cromosoma 3, su km es de 17mM, está compuesto por 522 aminoácidos, transporta glucosa, galactosa y fructosa; se encuentra en las células pancreáticas el hígado y riñón; se relaciona con el síndrome de fabconi-brickel el cual es una enfermedad autosomica recesiva que produce hepatomegalia por acumulación de glucógeno, intolerancia a la glucosa y la galactosa, hipo glicemia en ayuno y un retraso en el crecimiento.
El GLUT3: su gen codificante (SLC2A3) se ubica en el cromosoma 12, está compuesto por 596 aminoácidos, posee un km de 2mM también transporta galactosa, está altamente expresado en el tejido nervioso central, la placenta, hígado, riñón y corazón; en el cerebro se encuentra acoplado con el GLUT1.
Este esta relacionado con la restricción del crecimiento intrauterino fetal, cuyo síntoma más evidente es la hipo glicemia en el período neonatal; esta patología incrementa el riesgo de: retraso mental y físico, diabetes tipo II y cardiopatías.
El GLUT4: su gen codificante (SLC2A4) se ubica en el cromosoma 17 han sido los más estudiados se encuentra presente en tejidos dependientes de insulina para la entrada de glucosa (músculo esquelético, tejido adiposo y corazón), su Km para la glucosa es de 5mM.
La insulina aumenta la entra de de glucosa de 10 20 veces cuando está presente lo cual ocurre gracias a su cascada de señalización del IP3 el cual promueve el traslado de vesículas que contienen GLUT 4 del interior célular a la membrana plasmática. En pacientes con diabetes tipo II se ha descrito un fallo en la transmisión de la señal como la falta de fosforilación del IRS1 y de la PKB, esta explicaría la falta de respuesta de los tejidos que requieren de la hormona para la entrad a de glucosa.
El GLUT14: su gen codificante (SLC2A14) se encuentra en el cromosoma 12 a 10Mb del comienzo del gen del GLUT3 con el cual comparte un 94.5% de parecido, posee 2 lipoproteínas: una en la cual se toman los 11 exones del gen y otra en la cual solo se toman 10 esto trae como consecuencia que una lipoproteína posea 497 aminoácidos y la otra 520; está presente más que todo en los testículos y no se han descrito patologías asociadas con este transportador.
Clase II:
Encontramos al transportador selectivo de la fructosa, el GLUT 5 y a los transportadores GLUT 7, GLUT 9 y GLUT 11.
GLUT5: su gen codificante (SLC2A5) se encuentra en el cromosoma 1, su expresion se encuentra altamente regulada durante los periodos de desarrollo, es exclusico para la fructosa, se encuentra en el intestino delgado, el riñón y el testiculo, esta compuesto por 501 aminoácidos esta realacionado con el aumento en la actividad metabolica de las células tumorales y en culturas con dietas ricas en fructosa se relaciona con hiperinsulinemia e hipertrigliceridemia.
GLUT7: su gen codificante es el (SLC2A7), está conformado por 524 aminoácidos presenta afinidad tanto para la glucosa como para la fructosa su Km para cada uno de estos sustratos es de 0.3mM para la glucosa y 0.06mM para la fructosa; se ha encontrado en intestino delgado (células en cepillo) colon, testículo y próstata; este presenta un alto parecido (53%) con el GLUT5.
GLUT9: su gen codificante (SLC2A9) se ubica en el cromosoma 4 consiste de 12 exones los cuales codifican para una proteína de 540 aminoácidos, posee un gran parecido (44%) con el GLUT5 y (38%) con el GLUT1, esta expresado mayormente en: los leucocitos, la placenta, pulmón, riñón, hígado e intestino delgado
GLUT11: su gen codificante (SLC2A11) se encuentra localizado en el cromosoma 22, posee una similitud con el GLUT5 del 42%, está constituido por 496 aminoácidos y posee tres isoformas que difieren entre si por la secuencia terminal de aminoácidos. GLUT!!-A se encuentra más que todo en corazón, el GLUT11-B en el tejido adiposo, páncreas, corazón y musculo esquelético; se presume que posee mayor afinidad por la fructosa
Clase III:
Comprenden al GLUT 6, al GLUT 8, al GLUT 10, al GLUT12 y al transportador de mio-inositol acoplado a protones (HMIT).

GLUT6: su gen codificante es el (SLC2A6) es una proteína conformada por 507 aminoácidos, posee baja afinidad por la glucosa mas no se ha determinado si transporta fructosa se encuentra en: cerebro, bazo y leucocitos. Al igual que el GLUT5 se ha determinado su presencia en células tumorales.
GlUT8: su gen codificante (SLC2A8) se ubica en el cromosoma 9, está conformado por 477 aminoácidos presente una similitud del 29.4% con el GLUT1, se ubica intercelularmente en tejidos como el adiposo pardo, hígado, pulmones, bazo y testículos; presenta alta afinidad por la glucosa su expresión está regulada por diversos factores hormonales y nerviosos y situaciones de alto estrés como la Hipoxia; es inhibido por la fructosa y la galactosa.
En el testículo se expresa gracias a las gonadotropinas su expresión en diabéticos tipo II se da gracias a una deficiencia en los transportadores sensibles a insulina.
GLUT10: su gen codificante (SLC2A10) se localiza en el cromosoma 20, está conformado por 541 aminoácidos se encuentra altamente expresado en pacientes con diabetes tipo II posee una similitud del 35% con el GLUT3 y el GLUT8 se ubica en mayor proporción en el hígado y el páncreas y se relaciona con el síndrome de Loeys-Dietz caracterizado por tortuosidad arterial y aneurismas aorticas.
GlUT12 (SLC2A12) está conformado por 621 aminoácidos está considerado como el segundo sistema de transporte dependiente de insulina, se expresa en el musculo esquelético en el tejido adiposo y en el intestino delgado. Tiene relación con la nefropatía diabética progresiva, en la que se presenta hiperglucemia, hipertensión entre otras.
HMIT O GLUT13: trnasporta mioinocitoles indispensables para la síntesis de fosfoinociticos los cuales desempeñan un papel importante en le crecimiento y desarrollo del cono neuronal en acción simpatía, está compuesto por 629 aminoácidos, tiene un 36% de similitud con el GLUT8 y se localiza en el cerebro. Se ubica en vesículas intracelulares que son expuestas a la membrana gracias a la despolarización de la célula que se produce a consecuencia de la PKA o de los cambios intracelulares de las concentraciones de calcio
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diferencias estructurales entre lo GLUTs de la clase 1 con los de la clase 3


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Adriana Mijares