نقل الجلوكوز المعتمد على GLUT4 المحسن يخفف من الضغط الغذائي في الفئران البدينة من خلال تغييرات في استقلاب الدهون والأحماض الأمينية

يعد ضعف امتصاص الجلوكوز المعتمد على GLUT4 عاملاً مساهماً في تطور مقاومة الأنسولين في الجسم ككل لدى المرضى البدينين ونماذج الحيوانات البدينة. سابقاً، أثبتنا أن الفئران المعدلة وراثياً التي تم تصميمها للتعبير عن جين GLUT4 البشري تحت سيطرة المحفز البشري GLUT4 (أي، الفئران المعدلة TG) مقاومة لمقاومة الأنسولين الناتجة عن السمنة. آلية محتملة وراء زيادة حساسية الأنسولين هي زيادة امتصاص الجلوكوز في العضلات الهيكلية. كان الغرض من هذه الدراسة هو التحقيق في العواقب الأيضية الأوسع لزيادة امتصاص الجلوكوز في العضلات. لاحظنا أن التعبير عن العديد من الإنزيمات الميتوكوندرية المشفرة نووياً وميتوكوندرية الكمون كان منخفضاً في الفئران TG لكن عدد وحجم وأسعار تنفس الأحماض الدهنية كانت غير متغيرة. المثير للاهتمام، أن أسعار تنفس البيروڤات والغلوتامات كانت منخفضة في الفئران TG. كشفت تحليلات الميتابولومكس لعينات العضلات الهيكلية أن زيادة تعبير جين GLUT4 المرتبط بها كانت مرتبطة بانخفاض مستويات بعض الوسائط الحمضية الثلاثية والأحماض الأمينية، في حين كانت مستويات العديد من الأحماض الأمينية الجلوكوجينية مرتفعة. علاوة على ذلك، كانت الكارنيتينات الاسيل المائزة في الفئران البدينة TG منخفضة، مما يدل على أن زيادة تدفق الجلوكوز المعتمد على GLUT4 تقلل من الضغط الغذائي من خلال تغيير استقلاب الدهون والأحماض الأمينية في العضلات الهيكلية.