肝細胞 / 膵臓細胞の GLUT 2 について

名無しの医療関係者 1
GLUT 2 がなぜグルコースの濃度に対して親和性が低いのか、その理由を知りたくて色々と調べています。肝臓や膵臓に発現しますが、これらの臓器はグルコースを使うのではなく、貯蔵する役目が主ですよね。GLUT 2 は最初にインスリンを放出させますが、これはグルコースを貯蔵するためなので Km 値が高くなりますよね。GLUT 2 の役割について解説をいただければと思いました。よろしくお願いします。

 

名無しの医療関係者 2
一部の臓器についてみているとわかりにくいのではないでしょうか。代謝は身体全体に関係しますから。肝臓は基本的に身体の状態により敏感に変化する器官だと思います。血糖値が低いときは、肝臓では筋肉や脳を優先させるのでグルコースの摂取は控えるようになります。これが GLUT 2 の高 Km 値の理由です。逆のことを考えると、血糖値が高いときは、グルコースは肝臓で使用することができるので、それを取り込んでグリコーゲンとして貯蓄します。基本的に肝臓へグルコースが輸送されるのは高グルコースのときです。

 

名無しの医療関係者 3
私が聞いた講義では、GLUT 2 の高 Km 値の理由を次のように聞きました。膵臓および特にインスリンを放出する膵臓ランゲルハンス島細胞は大量のグルコースにも対応できなければいけない。この状態にするには高 Km 値が必要であるとのこと。GLUT 4 のように Km 値が低い場合は、血中グルコースが安定していても GLUT 2 受容体は常に活性化している。この状態はランゲルハンス島が常にインスリンを生産していることを意味し、安定していなければならないにも関わらず、血糖値が上昇することを意味する。血糖値がほんの少し正常範囲よりもわずかに上昇しているくらいなら、インスリンは細胞から放出されませんが、血糖値が正常範囲を超えて上昇するとインスリンが放出される。これはグルコースのレベルに影響を与えるだけでなく、他の臓器にも広範囲に影響が出る。もちろん肝臓も影響を受ける臓器のうちの1つ。これは理にかなっていますか?

 

名無しの医療関係者 4 < 名無しの医療関係者 1
GLUT 2 受容体は幹細胞および膵臓細胞に発現します。これらは脂肪組織や筋肉組織に発現する GLUT 4 受容体と比べると、より高い Km 値になります。値が高いことの理由としては、筋肉や脂肪細胞で消費されるグルコースの量に比べて、グルコースの取り込みが後になるからではないでしょうか。過度に生産されたグルコースは膵臓や肝臓に送り込まれ貯蔵されます。ここで大事なのは、これらの細胞がインスリンを放出するトリガーになっているということです。もし低 Km 値だったら、低血糖になるでしょう。

 

名無しの医療関係者 1 < 名無しの医療関係者 2
GULT 2 はグルコースを取り込む前にインスリンを放出させる前に兆候のような動きがあるのですか?

 

名無しの医療関係者 2 < 名無しの医療関係者 1
質問の意図を正しく理解しているとしたら、答えはいいえです。GULT 2 はランゲルハンス島細胞膜上の受容体です。グルコースはこのランゲルハンス島細胞から血液へ取り込まれて、そのことでインスリン放出が誘発されます (理由は高 Km になるため)。これは細胞が摂取するグルコースの量に比例して変わります。

 

名無しの医療関係者 1
ありがとうございます。理解しました。ちょっと確信が持てなかったのでお伺いしました。これは、例えば食後を想定した場合、食後にまず GLUT 2 が 15 mM 程の Km 値に達するとグルコースを取り込み始めるということでしょうか。グルコースが肝臓および膵臓細胞に吸収され、その後にインスリン放出が始まりますか? それとも、取り込みと同時にインスリンが放出されるのでしょうか。
このあたりがまだよくわかっていないところなのです。自分は GLUT 2 にグルコースを感知する働きがあって、そのセンサーで感知してからインスリンを放出し始めるのだろうと思っていたのです。それでグルコースが定量以上になると、今度は GLUT 2 がグルコースを取り込んで、貯蔵に回すと。この考え方はあっているのでしょうか。

 

名無しの医療関係者 2 > 名無しの医療関係者1
その理解で正しいと思います。GLUT 2 はグルコースの輸送体であって、それ以上でもそれ以下でもありません。Km 値が意味するのは、輸送体に対して 50 % または半分以上を占めているグルコースの量です。Km 値が~15 までは細胞内の GLUT 2 輸送体の半数はグルコースをランゲルハンス島細胞および肝臓に輸送します。グルコースの量が Km 値よりも低い場合、グルコースは GLUT 2 により細胞に輸送されますが、GLUT 2 よりも少ないパーセンテージで使用されます。Km 値はちょうど 50 % の位置を知るためです。グルコースがランゲルハンス島細胞に輸送されると、インスリンを放出する生化学反応が起こります。

 

名無しの医療関係者 1
どうもありがとうございました。だいぶクリアになりました。皆さんのアドバイスに感謝します。

コメントを残す

日本語が含まれない投稿は無視されますのでご注意ください。(スパム対策)

このページの先頭へ