インスリンに依存しないグルコース輸送は、インスリン感受性を調節します

グルコース輸送タンパク質（GLUT1およびGLUT4）は、インスリン感受性細胞へのグルコース輸送を促進します。GLUT1はインスリン非依存性であり、異なる組織に広く分布しています。GLUT4はインスリン依存性であり、同化条件での筋肉および脂肪細胞へのグルコース輸送の大部分の原因です。インスリン抵抗性は、グルコースがGLUT1またはGLUT4を介して入っているかどうか、および細胞内のグルコース6-リン酸形成の2つの機能的コンパートメントに依存しているという仮説を提案します。GLUT4を介して筋肉細胞に入り、ヘキソキナーゼIIによってリン酸化されたグルコースは、主にグリコーゲン合成と解糖に向けられています。グルコースがGlut1を介してヘキソキナーゼIによってリン酸化されている場合、ヘキソサミン経路を含むすべての代謝経路で、SO形成されたグルコース6-リン酸が利用可能です。ヘキソサミンはGLUT4に負のフィードバック効果をもたらし、GLUT4活性の低下はインスリン媒介グルコース取り込みを減少させます。したがって、GLUT1を介したインスリン非依存性のグルコース輸送は、筋肉細胞の基礎的ニーズを満たすことができます。GLUT1を介したグルコース入り口とヘキソサミン経路の活性化が豊富である場合、GLUT4を介してインスリンを介したグルコース輸送を減少させる可能性があります。

The glucose transport proteins (GLUT1 and GLUT4) facilitate glucose transport into insulin-sensitive cells. GLUT1 is insulin-independent and is widely distributed in different tissues. GLUT4 is insulin-dependent and is responsible for the majority of glucose transport into muscle and adipose cells in anabolic conditions. We suggest the hypothesis that insulin resistance is dependent on whether glucose is entering through GLUT1 or GLUT4 and on the two functional compartments of glucose 6-phosphate formation within the cell. Glucose entering the muscle cell through GLUT4 and phosphorylated by hexokinase II is mainly directed to glycogen synthesis and glycolysis. If glucose is entering through GLUT1 and phosphorylated by hexokinase I, the glucose 6-phosphate so formed is available for all metabolic pathways, including the hexosamine pathway. Hexosamines have a negative feedback effect on GLUT4, and reduced GLUT4 activity decreases insulin-mediated glucose uptake. Thus, insulin-independent glucose transport through GLUT1 can meet the basal needs of the muscle cell. If glucose entrance through GLUT1 and the activation of the hexosamine pathway is abundant, it can decrease the insulin-mediated glucose transport through GLUT4 leading to insulin resistance.