Chandar_LIR.Biología molecular y celular.3ed_9788419663030

III. TRANSPORTE ACTIVO DE LA GLUCOSA

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Aplicación clínica 15-4: cotransporte de glucosa-sodio en el riñón e implicaciones en el tratamiento de la diabetes En circunstancias normales el riñón filtra la glucosa en el glomérulo, que pasa al espacio de Bowman y los túbulos renales. La cantidad que se filtra se relaciona con la concentración de glucosa en la san gre. Toda esta glucosa se suele reabsorber en el túbulo proximal (mediante transporte hacia el interior de las células epiteliales que recubren este túbulo) y no se detecta en la orina. Por lo regular, la con- centración de glucosa es cercana a 5 mM, y las células epiteliales del túbulo proximal tienen una concentración interna de glucosa de 0.05 mM. La glucosa debe pasar por estas células epiteliales para llegar al líquido intersticial (con 5 mM de glucosa) y regresar a la sangre. El gradiente contra el cual debe bombearse la glucosa es de 0.05 a 5 mM. Al tiempo que continúa este proceso se elimina cada vez más glucosa del fluido tubular, y su concentración cae incluso hasta 0.005 mM, lo que incre menta 10 veces el gradiente de concentración. Se recurre al transporte activo secundario para des plazar la glucosa en contra de este gradiente. Se utiliza una proteína simportadora de sodio-glucosa, la SGLT2, que es responsable del transporte (reabsorción) de 90% de la glucosa en el primer seg mento de los túbulos proximales, en que se moviliza un ion de sodio por cada molécula de glucosa. La SGLT1 transporta el 10% restante de la glucosa en los segmentos distales de los túbulos proxima les, y moviliza dos iones de sodio por cada molécula de glucosa. El gradiente de sodio es generado por la bomba ATPasa de sodio-potasio; la concentración del sodio fuera de las células es cercana a 140 mM, y la concentración en su interior se aproxima a 10 mM. En individuos con diabetes las concentraciones elevadas de glucosa en la sangre hacen que el riñón filtre una mayor cantidad de esa azúcar. La capacidad del riñón para absorber toda la glucosa a me nudo se ve excedida, y esta sustancia se elimina en la orina. La cantidad de glucosa que aparece en la orina corresponde a la que rebasa la capacidad de reabsorción del riñón. La inhibición de la SGLT2 en individuos con diabetes tipo 2 determina una reducción de la absorción de la glucosa y un incremento de su excreción en la orina. El aumento de la excreción de glucosa en la orina genera disminución de las concentraciones plasmáticas de glucosa y el escape de calorías (en forma de glu cosa) en la orina, por lo que puede ocurrir reducción del peso. La pérdida ponderal a menudo mejora la resistencia a la insulina que se identifica en la diabetes tipo 2. En la actualidad se dispone de varios inhibidores de la SGLT2 para tratar a los individuos con diabetes mellitus tipo 2. Este tipo de fárma cos, autorizados por la Food and Drug Administration en Estados Unidos, se utiliza junto con la dieta y el ejercicio para disminuir la glucemia en adultos con diabetes tipo 2. Resumen del capítulo • La mayor parte de las células recurre al transporte facilitado de la glucosa mediado por las proteínas GLUT. • En el transporte facilitado de la glucosa esta última se desplaza desde un área con mayor concentración (por lo general, fuera de la célula) hacia otra con menor concentración (por lo regular, dentro de la célula). El transporte facilitado de la glucosa depende de la concentración de glucosa y de la cantidad de proteínas GLUT en la membrana plasmática. • La insulina es una hormona reguladora que las células beta secretan en los islotes de Langerhans del páncreas en respuesta a la glucosa y los aminoácidos, y es necesaria para el transporte de la glucosa en algunos tipos celulares. • La mayoría de las células cuentan con un transporte de glucosa insensible a insulina . • En las células del músculo esquelético en reposo y del tejido adiposo (adipocitos), el transporte de la glucosa requiere la señalización de la insulina, y se le considera como transporte facilitado de la glucosa insensible a insulina. • Las células del músculo esquelético y el tejido adiposo requieren insulina para estimular el desplazamiento de las proteínas GLUT4 en las vesículas intracelulares para insertarse en la membrana plasmática, donde pueden actuar para captar glucosa. • Si no existe insulina (diabetes tipo 1) o ésta no desencadena una señal apropiada (diabetes tipo 2), el transporte de glucosa dependiente de insulina que media la GLUT4 cesa o sufre anomalías. • El transporte activo secundario de la glucosa ocurre mediante cotransporte con sodio , mediado por las proteínas SGLT , en el plexo coroideo, los túbulos proximales de los riñones y el intestino. Debido a que el sodio y la glucosa se movilizan en la misma dirección a través de la membrana plasmática, se trata de un proceso de simporte . Copyright © 2024 Wolters Kluwer, Inc. Unauthorized reproduction of the content is prohibited.