Papel de la glucoquinasa como sensor cerebral de glucosa y su contribución en el control de la ingesta de alimentos
Resumen
La glucosa es utilizada por las células fundamentalmente como un substrato energético, pero también como una molécula de señalización implicada en procesos de gran importancia funcional, tales como los sistemas sensores. La isoforma del transportador de glucosa GLUT-2 y especialmente la glucoquinasa (GK)han sido considerados como componentes de un sistema sensor de glucosa, que controla varios procesos claves como la secreción de insulina dependiente de glucosa y la estimulación de la captación de glucosa por el hígado y músculo esquelético. De la misma forma este sistema podría modular la conducta alimentaria, y la liberación de las hormonas contrareguladoras en respuesta a estados de hipoglucemia. Nuestros resultados indican que los ARN mensajeros y proteínas de GLUT-2 y GK se coexpresan principalmente en células del hipotálamo de humanos y animales de experimentación, en áreas responsables del control de la ingesta de alimentos. También hemos encontrado una actividad fosforilante de la glucosa con una alta Km y con propiedades cinéticas semejantes a las descritas previamente en hígado, y que no es inhibida por glucosa-6-fosfato. La actividad de la GK puede también ser regulada por una proteína reguladora de GK (GKRP), la cual hemos identificado en cerebro en las mismas áreas que la GK. La coexpresión de GLUT-2, GK y GKRP en áreas implicadas en el control de la ingesta, podrían jugar un papel como sensores de glucosa, en los que GLUT-2 puede tener un papel permisivo y las interacciones de GK con GKRP desempeñar una auténtica actividad sensora de glucosa. Además el papel de los péptidos anorexígenos y orexígenos a través de sus receptores en este sistema podrían facilitar la transducción de señales requeridas para producir un estado de saciedad. De hecho en este artículo presentamos evidencias experimentales de que el GLP-1, un péptido anorexígeno, controla el metabolismo de glucosa en el hipotálamo de humanos dentro de un área implicada en la regulación de la conducta alimentaria.
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