Caracterização do Papel da Quinase de Proteína Ativada por AMP na Regulação da Expressão Gênica Ativada por Glicose Usando Formas Constitutivamente Ativas e Inibidoras Dominantes da Quinase

No fígado, a glicose induz a expressão de vários genes envolvidos no metabolismo de glicose e lipídios, por exemplo, aqueles que codificam a piruvato quinase do tipo L e a sintase de ácidos graxos. Evidências recentes indicaram um papel da quinase de proteína ativada por AMP (AMPK) na inibição da expressão gênica ativada por glicose em hepatócitos. No entanto, permanece incerto se a AMPK está envolvida na indução de glicose desses genes. Para estudar melhor o papel da AMPK na regulação da expressão gênica, geramos duas formas mutantes de AMPK. Uma delas (alpha1(312)) atua como uma quinase constitutivamente ativa, enquanto a outra (alpha1DN) atua como um inibidor dominante negativo da AMPK endógena. Utilizamos transferência gênica mediada por adenovírus para expressar esses mutantes em hepatócitos primários de rato em cultura, a fim de determinar seu efeito na atividade da AMPK e na transcrição de genes ativados por glicose. A expressão de alpha1(312) aumentou a atividade da AMPK em hepatócitos e bloqueou completamente a indução de vários genes ativados por glicose em resposta a 25 mM de glicose. Esse efeito é similar ao observado após a ativação da AMPK por ribosídeo de 5-amino-imidazolcarboxamida. A expressão de alpha1DN inibiu marcadamente tanto a atividade basal quanto a estimulada da AMPK endógena, mas não teve efeito na transcrição de genes ativados por glicose. Nossos resultados sugerem que a AMPK está envolvida na inibição da expressão gênica ativada por glicose, mas não na via de indução. Este estudo demonstra que os dois mutantes que descrevemos proporcionarão ferramentas valiosas para estudar o papel fisiológico mais amplo da AMPK.