Glukose-transport i tarmceller: Hvordan SGLT1 og GLUT2 arbejder sammen

Intestinal glukose-absorption er en to-trins, vektoriel transport-proces på tværs af enterocyten, der kobler aktiv optagelse ved det apikale membran med faciliteret udløb ved det basolaterale membran.

1. Apikal optagelse: Natrium-Glukose-Kotransporter 1 (SGLT1)

  • Lokation: Apikalt (børstebords) membran af modne enterocytter (villus-spidser).
  • Mekanisme: Sekundær aktiv transport. 2 Na⁺ + 1 glukose kotransporteret ind i celle.
  • Drivkraft: Na⁺ elektrokemisk gradient opretholdt af basolateral Na⁺/K⁺-ATPase (3 Na⁺ ud / 2 K⁺ ind per ATP).
  • Kinetik: Høj affinitet (Km ~0,5 mM), høj kapacitet. Saturerbar.
  • Regulering: Op-reguleret af kost-glukose (via SGLT1-gen-transkription), glukokortikoider, skilddruehormon. Ned-reguleret ved fasten.
  • Florizin: Kompetitiv hæmmer (naturlig glukosid); blokerer SGLT1 → glukosuri (grundlag for SGLT2-hæmmere i diabetes).

2. Basolateral udløb: Glukose-transporter 2 (GLUT2)

  • Lokation: Basolateral membran (mod blod). Også apikal translokation ved højt lumen-glukose (facilitativ "shunt").
  • Mekanisme: Faciliteret diffusion (uniport). Glukose bevæger sig ned langs dens koncentrations-gradient fra cytosol (høj) til interstitium/blod (lav).
  • Kinetik: Lav affinitet (Km ~15–20 mM), høj kapacitet. Ikke saturerbar ved fysiologiske koncentrationer.
  • Transporterer også: Galaktose, fruktose (mindere).

3. Koordineret flux

  1. Luminal glukose + Na⁺ → SGLT1 → enterocyt-cytosol.
  2. Cytosol-glukose ↑ → diffunderer til basolateral side.
  3. GLUT2 → glukose forlader til kapillært blod.
  4. Na⁺/K⁺-ATPase genopretter Na⁺-gradient.

4. Klinisk og fysiologisk relevans

  • Glukose-galaktose-malabsorption (GGM): SGLT1-mutation → alvorlig neonatal diaré; kræver glukose-fri kost.
  • Fanconi-Bickel-syndrom: GLUT2-mutation → hepatomegali, nefropati, glukose/galaktose-intoleranse.
  • Diabetes-terapi: SGLT2-hæmmere (renal) reducerer glukose-genabsorption; SGLT1-hæmmere (under udvikling) målretter intestinal absorption.
  • Orale rehydrations-terapi (ORT): SGLT1-koblet Na⁺/glukose-kotransport driver vandabsorption – livreddende ved cholera/diaré.

Dette elegante to-transporter-system sikrer effektiv indhøstning af glukose fra kosten mens cellulær energi-homeostase opretholdes.

Diabetiske diæter