A3 - glükóz homeosztázis emberben - emberben - táplálkozás - környezet
Cím: Glükóz homeosztázis az emberekben
Projektvezető: T. Linn, R.G. Bretzel, C. Kunz
Ha akut tápanyaghiány van, az új glükóz (glükoneogenezis) képződése a májban az emberi test egyik legfontosabb túlélési stratégiája. Mivel a máj a vérben képződött glükózt gyorsan elosztja a létfontosságú szervekbe, például az agyba, a szívbe és a vesékbe, ha a hiány továbbra is fennáll, megfelelő anyagok ellátására van szükség a test saját raktáraiból. Az izomszövetből származó laktát (tejsav) megfelelő jelölt. Az izmok a test tömegének körülbelül a felét teszik ki, és a laktátot felszabadítják a vérbe, amelyet a máj glükózzá dolgoz fel (1. ábra, Cori-ciklus). Mivel azonban számos más lehetséges prekurzor létezik a glükoneogenezishez, a Cori-ciklus fiziológiai jelentősége nem egyértelmű.
A glükoneogenezis laktáttartalmának pontosabb meghatározása érdekében az alkar vázizmainak laktát felszabadulását vizsgáltuk a stabil [13C] -laktát izotóp segítségével. Megkérdeztük továbbá, hogy a glükózhiányos vázizmok képesek-e igazítani a glükózfelvételüket normál inzulinszint mellett. Az akut glükózhiány magas inzulinszinttel kombinálva klinikailag fontos az inzulinkezelés alatt álló cukorbetegeknél. Attól tartanak, hogy az inzulin okozta alacsony vércukorszint (hipoglikémia), amely ellenintézkedések nélkül eszméletlenséghez vezet.
Kísérleti elrendezésünk során (2. ábra) az alkar izomzatának kinetikáját tekintettük az összes izomra reprezentatívnak. Hipoglikémia esetén a laktát anyagcseréje folyamatosan emelkedett, ami többek között az artériás vér laktátszintjének növekedésében volt mérhető. Megállapították, hogy a laktátból származó glükoneogenezis fokozódik, ami egyértelműen jelzi a Cori-ciklus aktivitását glükózhiányban, a viszonylag magas plazma inzulinkoncentráció ellenére.
2. ábra Kísérleti beállítás különböző és egyidejűleg beadott infúziós oldatokkal
A keringésbe kerülő laktátmennyiség hozzájárulása, amely a mérlegben glükózzá alakul, a teljes glükoneogenezis majdnem 40% -a. Az izomszövet további fontos hozzájárulása a glükóz-megtakarító hatás. Az izmok képesek jelentősen csökkenteni a glükózfogyasztásukat. A Cori-ciklus és a glükózmegtakarító hatás összege az izmok csaknem 90% -os arányát eredményezi a szervezet megfelelő reakciójában a glükózhiányra (3. ábra). Az összes izom összessége tehát lényegesen nagyobb mértékben járul hozzá a glükózhiány kompenzálásához, mint azt korábban feltételeztük. Méréseink alapján ennek az adaptációnak fontos mechanizmusa lehet az izomzat véráramlásának növekedése.
3. ábra A testizmok becsült együttes hozzájárulása a szervezet glükózhiányra adott válaszához. Az irodalom információi alapján a laktátból származó glükoneogenezisben csak az izomszövet kis hányada várható. Valójában több mint 35% -os hozzájárulást találtunk. Az izmos glükóztranszport adaptációja szintén 25% -kal hatékonyabb volt a vártnál.
Az alábbi 3. ábrán látható a testizmok becsült együttes hozzájárulása a test reakciójához a glükózhiányra. Az irodalom információi alapján a laktátból származó glükoneogenezisben az izomszövetnek csak kis hányada várható. Valójában több mint 35% -os hozzájárulást találtunk. Az izmos glükóztranszport adaptációja szintén 25% -kal hatékonyabb volt a vártnál.
További információ:
kiadvány
Meyer C, Saar P, Soydan N, Eckhard M, Bretzel RG, Gerich J, Linn T.
A vázizmok potenciális fontos szerepe a hipoglikémia emberi ellenszabályozásában.
J Clin Endocrinol Metab. 90: 6244-6250, 2005 és 91:27, 2006
Értekezés Petra Saar
Hormonális és nem hormonális ellenszabályozási mechanizmusok hipoglikémiában