А3 - хомеостаза на гликоза кај луѓе - луѓе - исхрана - животна средина
Наслов: Хомеостаза на глукоза кај луѓето
Водач на проектот: Т. Лин, Р.Г. Брецел, Ц. Кунц
Ако има акутен недостаток на хранливи материи, формирањето на нова гликоза (глуконеогенеза) во црниот дроб е една од најважните стратегии за преживување на човечкото тело. Бидејќи црниот дроб брзо ја пренесува глукозата формирана во крвта за дистрибуција до виталните органи како што се мозокот, срцето и бубрезите, доколку недостигот трае, потребно е снабдување со соодветни супстанции од сопствените депоа на организмот. Лактат (млечна киселина) од мускулното ткиво е соодветен кандидат. Мускулите сочинуваат околу половина од масата на телото и ослободуваат лактат во крвта, кој црниот дроб го преработува во глукоза (слика 1, циклус на Кори). Сепак, бидејќи има голем број други потенцијални претходници на глуконеогенезата, не е јасно физиолошкото значење на циклусот Кори.
Со цел попрецизно да ја утврдиме содржината на лактат во глуконеогенезата, го испитавме ослободувањето на лактат на скелетните мускули на подлактицата користејќи стабилен изотоп [13С] -лактат. Понатаму, прашавме дали скелетните мускули во недостаток на гликоза се способни да го прилагодат внесувањето на глукоза на многу нормални нивоа на инсулин. Акутниот недостаток на гликоза во комбинација со високи нивоа на инсулин е од клиничко значење кај луѓе со дијабетес под третман на инсулин. Она што се стравува овде е низок шеќер во крвта предизвикан од инсулин (хипогликемија), што, без контрамерки, може да доведе до бесознание.
При нашата експериментална поставеност (Слика 2) сметавме дека кинетиката на подлогата во мускулите на подлактицата е репрезентативна за сите мускули. Кај хипогликемија, метаболизмот на лактатот се зголемуваше постојано, што беше мерливо, меѓу другото, со зголемување на нивото на лактат во артериската крв. Глуконеогенезата од лактат се покажа дека е зголемена, што е јасна индикација за активноста на циклусот Кори во недостаток на гликоза и покрај релативно високите концентрации на инсулин во плазмата.
Слика 2 Експериментално поставување со различни и истовремено администрирани раствори за инфузија
Придонесот на количината на лактат ослободен во циркулацијата, која во рамнотежата се претвора во глукоза, се пресметува скоро 40% од вкупната глуконеогенеза. Друг важен придонес даден од мускулното ткиво е ефектот на заштеда на глукоза. Мускулите се во можност значително да ја намалат потрошувачката на глукоза. Збирот на ефектите од циклусот Кори и ефектот на заштеда на гликоза резултира со процент на мускули од скоро 90% во соодветна реакција на организмот на недостаток на гликоза (Слика 3). Тоталноста на сите мускули дава значително поголем придонес во компензацијата на недостаток на гликоза отколку што се претпоставуваше претходно. Врз основа на нашите мерења, важен механизам за оваа адаптација може да биде зголемувањето на протокот на крв во мускулатурата.
Слика 3 Проценет комбиниран придонес на телесните мускули на одговорот на организмот на недостаток на гликоза. Врз основа на информации од литературата, се очекуваше само мал дел од мускулното ткиво во глуконеогенезата од лактат. Всушност, најдовме придонес поголем од 35%. Адаптацијата на мускулниот глукозен транспорт исто така беше 25% поефикасна отколку што се очекуваше.
На слика 3 подолу, можете да го видите проценетиот комбиниран придонес на телесните мускули во реакцијата на телото на недостаток на гликоза. Врз основа на информации од литературата, се очекуваше само мал дел од мускулното ткиво во глуконеогенезата од лактат. Всушност, најдовме придонес поголем од 35%. Адаптацијата на мускулниот транспорт на гликоза исто така беше 25% поефикасна отколку што се очекуваше.
Понатамошна информација:
објавување
Мејер Ц, Саар П, Сојдан Н, Екхард М, Брезел Р.Г., Герих Ј, Лин Т.
Потенцијална важна улога на скелетните мускули во човечката контрарегулација на хипогликемија.
Ј Клин Ендокринол Метаб. 90: 6244-6250, 2005 и 91:27, 2006 година
Дисертација Петра Саар
Хормонални и нехормонални механизми за контрарегулација кај хипогликемија