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Título :	Insulin sensitivity is inversely related to cellular energy status, as revealed by biotin deprivation
Creador:	Adriano Ana, Salvador
Nivel de acceso:	Open access
Palabras clave :	Proteínas Quinasas Activadas por AMP - metabolism Deficiencia de Biotinidasa - metabolismo Transportador de Glucosa de Tipo 4 - metabolismo Resistencia a la Insulina Músculo Esquelético - metabolismo Regulación hacia Arriba AMP-Activated Protein Kinases - metabolism Biotinidase Deficiency - metabolism Glucose Transporter Type 4 - metabolism Insulin Resistance Muscle, Skeletal - metabolism Up-Regulation Quinasa de proteína activada por AMP Deficiencia de biotina Déficit energético Sensibilidad a la insulina Mamífero blanco de rapamicina AMP-activated protein kinase  biotin deficiency  energy deficit  insulin sensitivity mammalian target of rapamycin
Descripción :	Hemos informado de una disminución temprana de la glucemia en ratas alimentadas con una dieta con deficiencia de biotina con niveles reducidos de ATP celular, lo que sugiere una mayor sensibilidad a la insulina. En este sentido, se muestra que las ratas privadas de biotina son más tolerantes a la glucosa, como lo demuestran las pruebas tanto oral e intraperitoneal de tolerancia a la glucosa, durante la cual los niveles plasmáticos de insulina disminuyeron significativamente en las ratas deficientes en comparación con los controles. Las ratas deficientes en biotina tuvieron concentraciones más bajas de glucosa en sangre durante las pruebas de sensibilidad a la insulina intraperitoneal que los controles. Además, se infundió más glucosa para mantener la euglicemia en las ratas deficientes en biotina durante estudios de pinzamiento hiperinsulinémico euglicémico. Estos resultados demuestran una mayor sensibilidad a la insulina en ratas privadas de biotina. Son muy probablemente la consecuencia de un efecto independiente de la insulina de la activación de AMPK en la translocación de la membrana GLUT4 con aumento de la captación de glucosa. En las células musculares L6 cultivadas con deficiencia de biotina, hubo un aumento de la fosforilación del sensor de energía AMPK. Hemos confirmado ahora la activación de la AMPK aumentada tanto en músculo in vivo biotina-privado y células musculares cultivadas. En estas células, la captación de glucosa se incrementa mediante la activación de AMPK por AICAR y se disminuye por su knockdown por los siRNA específicos dirigidos contra sus subunidades catalíticas α1 y α2, siendo todos estos efectos ampliamente independientes de la actividad de la vía de señalización de insulina Que se inhibió con wortmannin. La mayor sensibilidad a la insulina en la deficiencia de biotina probablemente tenga un valor adaptativo para los organismos debido a la promoción de la hormona de absorción y utilización no sólo de glucosa, sino de otros nutrientes tales como aminoácidos de cadena ramificada, cuya deficiencia ha sido reportada para aumentar la tolerancia a la insulina. We have reported an early decrease in glycemia in rats fed a biotin-deficient diet with reduced cellular ATP levels, suggesting increased insulin sensitivity. Here, we show that biotin-deprived rats are more tolerant of glucose, as shown by both oral and intraperitoneal glucose tolerance tests, during which insulin plasma levels were significantly diminished in deficient rats compared with controls. Biotin-deficient rats had lower blood glucose concentrations during intraperitoneal insulin sensitivity tests than controls. Furthermore, more glucose was infused to maintain euglycemia in the biotin-deficient rats during hyperinsulinemic euglycemic clamp studies. These results demonstrate augmented sensitivity to insulin in biotin-deprived rats. They are most likely the consequence of an insulin-independent effect of AMPK activation on GLUT4 membrane translocation with increased glucose uptake. In biotin-deficient cultured L6 muscle cells, there was increased phosphorylation of the energy sensor AMPK. We have now confirmed the augmented AMPK activation in both biotin-deprived in vivo muscle and cultured muscle cells. In these cells, glucose uptake is increased by AMPK activation by AICAR and diminished by its knockdown by the specific siRNAs directed against its α1- and α2-catalytic subunits, with all of these effects being largely independent of the activity of the insulin-signaling pathway that was inhibited with wortmannin. The enhanced insulin sensitivity in biotin deficiency likely has adaptive value for organisms due to the hormone promotion of uptake and utilization of not only glucose but other nutrients such as branched-chain amino acids, whose deficiency has been reported to increase insulin tolerance. © 2014 the American Physiological Society.
Colaborador(es) u otros Autores:	Vargas-Chávez S  Hernández-Vázquez Ade J  Ortega-Cuellar D  Tovar AR  Velázquez-Arellano A
Fecha de publicación :	2014
Tipo de publicación:	Artículo
Formato:	pdf
Identificador del Recurso :	10.1152/ajpendo.00442.2013
Fuente:	American Journal of Physiology - Endocrinology and Metabolism 306(12):E1442 - E1448
URI :	http://repositorio.pediatria.gob.mx:8180/handle/20.500.12103/2544
Idioma:	eng
Aparece en las colecciones:	Artículos

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