Proteina Glut 4

GLUT4: funciones y su funcionamiento

El principal transportador de glucosa es el GLUT, presente en numerosos tejidos, y posee varias isoformas. El GLUT1 y el GLUT3 son los principales transportadores de glucosa en estado basal y se encuentran en las células neuronales, astrocitos, tejido adiposo y muscular8. El GLUT2 se encuentra en los enterocitos, en los riñones y en las células hepáticas y pancreáticas9.

Los GLUT4 se encuentran principalmente en los tejidos sensibles a la insulina, como el músculo y los adipocitos, y son la única isoforma regulada, además de por la insulina, por la contracción muscular10. Es el mayor responsable de la captación de glucosa en el músculo esquelético, responsable de hasta un 80% de ella. El incremento de la acción de la insulina sobre los transportadores de glucosa en el músculo esquelético se asocia con un incremento de la expresión proteica del GLUT4 así como con una respuesta adaptativa de las enzimas involucradas en la oxidación y la fosforilación de la glucosa11.

La insulina y la contracción muscular tienen efectos aditivos12. La insulina aumenta el transporte de la glucosa a través de un mecanismo de señalización por transducción de señales a través del receptor de la insulina13. La contracción muscular aumenta directamente el transporte de glucosa y su metabolismo por un mecanismo insulino-independiente14, 15, incrementando la utilización de glucosa en la célula muscular.

La mayor parte de los GLUT4 se encuentran en vesículas en el interior de la célula, y estas vesículas son sensibles a la insulina, al ejercicio físico y a las situaciones de hipoxia12. Las vesículas son translocadas desde la membrana plasmática celular al citoplasma, y viceversa, mediante procesos de endocitosis y exocitosis, permitiendo regular el número de transportadores presentes en la membrana para la captación de glucosa. Tanto la contracción muscular como la insulina aumentan el número de transportadores en la membrana y reducen el número presente en el citoplasma16, de modo que aumenta la captación.

La importancia de los GLUT4 en los estados fisiopatológicos reside en que la disminución de las concentraciones intracelulares de estos da como resultado un estado de RI17. Al contrario, el incremento de la sensibilidad a la insulina es mediado por el aumento en la translocación de los GLUT4 hacia la membrana plasmática18.

Relación entre el ejercicio físico y el GLUT4

Los músculos con mayor cantidad de fibras tipo ST u oxidativas (fibras rojas o lentas) son los que se entrenan con deportes aeróbicos de larga duración y concentran más cantidad de GLUT4 que las fibras de tipo FT o glucolíticas (fibras blancas o rápidas)19. A través del estímulo de electroestimulación se puede observar cómo las fibras lentas captan más glucosa que las fibras rápidas20.

La práctica regular de actividad física (AF) induce una gran variedad de adaptaciones metabólicas, destacando los cambios del metabolismo basal, la mejora de la sensibilidad a la insulina y del metabolismo de la glucosa21. Tradicionalmente se creía que eran necesarias varias semanas de entrenamiento físico (EF) para conseguir las adaptaciones del músculo esquelético. Sin embargo, se ha demostrado que la respuesta de adaptación del músculo esquelético al EF ocurre en la primera semana de AF, si el estímulo del ejercicio es adecuado22. Durante la AF, el flujo sanguíneo puede llegar a aumentar hasta 20 veces, favoreciendo con ello la disponibilidad de glucosa y la captación por parte de la célula23. Durante el mismo, la permeabilidad y el transporte de glucosa al interior de la sarcómera se incrementan según la intensidad o la potencia de la contracción muscular24. Una vez se encuentra la glucosa dentro de la célula muscular y después de ser fosforilada irreversiblemente por la hexocinasa, su utilización en el músculo como sustrato energético se incrementa también con la intensidad de la AF25.

Parece ser que el aumento del glucógeno muscular

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