胰岛素信号通路中GLUT4的作用机制研究

Ⅱ型糖尿病是一种由机体组织对胰岛素的敏感性缺陷以及并发的胰岛素分泌损害所引起的代谢性疾病。其特征是胰岛素不能适当地调节碳水化合物和脂质代谢,导致餐后血糖快速持续增高,最终引起许多并发症。糖尿病患者中几乎90%以上都是Ⅱ型糖尿病,而且在全世界范围增长迅速。 胰岛素抵抗已经被认为是Ⅱ型糖尿病的主要致病因素。而胰岛素信号通路异常可以直接导致胰岛素抵抗。胰岛素刺激能够引起葡萄糖转运蛋白4与质膜的结合,而这一作用的缺陷能够损害葡萄糖的转运。葡萄糖转运蛋白4是肌肉和脂肪组织中主要的葡萄糖转运子。胰岛素通过葡萄糖转运蛋白4促使肌肉和脂肪组织中的葡萄糖摄取。 为了理解胰岛素刺激引起的葡萄糖转运蛋白4转位的精确机制,我们设计了这个实验来观察葡萄糖转运蛋白4在脂肪细胞的转运过程。首先,建立体外大鼠脂肪细胞分离和培养模型;然后,在大鼠的脂肪细胞中,通过转染HA-GLUT4-GFP来观察葡萄糖转运蛋白4的转运过程。结果表明,胰岛素未刺激时,大部分的葡萄糖转运蛋白4都位于细胞质内,胰岛素刺激后可以诱导葡萄糖转运蛋白4由细胞内的储存囊泡向质膜转位。