葡萄糖转运体

葡萄糖转运体

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与糖尿病

葡萄糖的代谢取决于细胞对葡萄糖的摄取,然而,葡萄糖无法自由通过细胞膜脂质双层结构进入细胞,细胞对葡萄糖的摄入需要借助细胞膜上的葡萄糖转运蛋白(glucose transporters)简称葡萄糖转运体(GLUT)转运功能才能得以实现。

葡萄糖转运体存在于身体各个组织细胞中,它分为两类:一类是钠依赖的葡萄糖转运体(SGLT),以主动方式逆浓度梯度转运葡萄糖;另一类为易化扩散的葡萄糖转运体(GLUT),以易化扩散的方式顺浓度梯度转运葡萄糖,其转运过程不消耗能量。

葡萄糖转运体由细胞内合成,不能外源补充。

与并发症

1.葡萄糖转运体与糖尿病视网膜病变

糖尿病视网膜病变(DR)是糖尿病最为常见和严重的微血管并发症之一。

已证实,葡萄糖转运体(GLUT)是葡萄糖通过血--视网膜屏障的载体,存在于视网膜内屏障的血管内皮细胞和外屏障的色素上皮细胞上,其功能是将循环中的葡萄糖转运至组织,是维持视网膜葡萄糖供给平衡的重要因素。葡萄糖转运体出现运转异常,则糖代谢紊乱,视网膜细胞内葡萄糖堆积,进而使糖基化终末产物、蛋白质非酶糖基化合成加速,导致内皮细胞和周细胞损伤,使血--视网膜屏障遭到破坏,并引起微血管病变。

2.葡萄糖转运体与糖尿病心肌病变

糖尿病心肌病变是原发于糖尿病而引起的心肌组织代谢和结构紊乱,以心肌细胞和微血管病理改变为主,主要表现为心脏舒张和收缩功能障碍。

心肌葡萄糖转运体主要存在于心肌细胞膜,少量存在于细胞内膜,正常情况下,当心肌葡萄糖摄入增加,胰岛素可使葡萄糖转运体从细胞内膜转位至肌膜和细胞膜,通过添充葡萄糖转运体数量协助心肌葡萄糖摄取,加速葡萄糖转运,形成心肌葡萄糖动态供给平衡。

但糖尿病患者体内血糖过高,一方面,葡萄糖转运体受到环境改变的影响,活性减弱,转运系统出现运转缺陷,减少了葡萄糖的跨膜转运,可直接影响心肌葡萄糖的摄取和利用;另一方面,胰岛素的无法充分利用,会妨碍葡萄糖转运体的转位和聚集,可起运转作用的葡萄糖转运体数量明显减少;葡萄糖转运体数量和质量的降低,导致心肌细胞的能量代谢失衡,最终引起糖尿病心肌病。

3.葡萄糖转运体与糖尿病肾病

糖尿病肾病的确切发病机制尚未被阐明,大多数人认为高血糖、细胞代谢紊乱是糖尿病导致组织器官损伤的一个基本病理生理改变。

葡萄糖转运体在肾脏组织中,主要分布在血管平滑肌细胞、肾小球系膜细胞、肾小管髓袢升支粗段中。

体外培养的系膜细胞已证实:肾葡萄糖转运体是肾脏摄取葡萄糖的主要转运蛋白,肾葡萄糖转运体功能状态是肾脏葡萄糖摄取的关键,肾葡萄糖转运出现障碍,则肾脏内多余糖分无法排除体外,致系膜细胞肥大,细胞外基质增多,肾小球基底膜增厚,出现蛋白尿,因此,葡萄糖转运体易位障碍是糖尿病肾病发生、发展的关键因素。

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