Investigación en endocrinología y diabetes

Cambios distintivos en el tejido adiposo y el músculo en respuesta al exceso de glucosa sistémica en ratas

X Julia Xu1, Amanda E Brandon, Ella Stuart, Kaajal Patel1, Reyhan Gedik1, Asish Saha1, Edward W Kraegen y Neil B Ruderman1

Objetivo: El exceso de nutrientes puede causar resistencia a la insulina en el músculo esquelético in vivo. Sin embargo, la respuesta del tejido adiposo blanco es menos clara. En un modelo de infusión crónica de glucosa (1 y 4 días), se han descrito adaptaciones distintas en el músculo y el tejido adiposo blanco . El músculo desarrolló una resistencia sostenida a la insulina después de 1 día de infusión de glucosa, pero el tejido adiposo no. Aún queda por determinar qué distingue exactamente al tejido adiposo del músculo en respuesta al exceso de suministro de glucosa. El objetivo del presente estudio fue investigar los cambios metabólicos y de señalización tempranos (3-8 h) que tienen lugar en las almohadillas grasas del epidídimo y, en menor medida, en el músculo cuádriceps rojo, utilizando un modelo de infusión aguda de glucosa.
Métodos: Se generó hiperglucemia (~11 mM) e hiperinsulinemia infundiendo glucosa en ratas durante 3, 5 u 8 h.
Resultados: Descubrimos que, de manera similar al músculo cuádriceps rojo, la actividad de la proteína quinasa activada por AMP (AMPK) disminuyó en las almohadillas de grasa epididimaria de las ratas infundidas con glucosa. Sin embargo, tanto la captación de glucosa como la síntesis de triglicéridos aumentaron en la grasa epididimaria, mientras que el músculo mostró una disminución progresiva en la utilización de glucosa y la síntesis de glucógeno después de 5 h. La señalización de insulina , determinada por la fosforilación de Akt (Ser473), permaneció intacta en la grasa epididimaria, pero no en el músculo cuádriceps rojo. Además, a diferencia del músculo, no hubo evidencia de activación de PKC en la grasa epididimaria.
Conclusión: Los resultados confirmaron y amplían los hallazgos que sugieren que el tejido adiposo blanco responde de manera muy diferente al músculo cuando se expone a una concentración elevada sostenida de glucosa.