Anales de la RANM

65 A N A L E S R A N M R E V I S T A F U N D A D A E N 1 8 7 9 FUNDAMENTOS DE LA CAPACIDAD SENSORA DE GLUCOSA EN CEREBRO Blázquez Fernández E An RANM. 2023;140(01):65 - 71 FUNDAMENTOS MOLECULARES Y FISIOPATOLÓGICOS DE LA CAPACIDAD SENSORA DE GLUCOSA POR EL CEREBRO MOLECULAR AND PATHOPHYS I OLOG I C AL BAS I S OF THE BRA IN GLUCOSE SENS ING AB I L I T Y Enrique Blázquez Fernández 1 1. Académico de Número de la Real Academia Nacional de Medicina de España - Bioquímica y Biología Molecular Resumen Se ha observado la presencia de los ARN mensajeros del receptor de GLP-1 (receptor del péptido semejante al glucagón 1), GLUT-2 (isoforma 2 del transpor- tador de glucosa) y GK (glucocinasa) en determinadas áreas cerebrales , lo cual podría relacionarse con el proceso sensor de glucosa recientemente descrito en las células β pancreáticas. Tanto GLUT-2, GK, como la proteína reguladora de la glucocinasa (GKRP) han sido identificadas en cerebros de humanos y rata. La expresión del gen de la GK da lugar a una proteína de 52 kDa, caracterizada por métodos bioquímicos e inmunocitoquímicos, que tiene una alta afinidad y una alta capacidad fosforilante de la glucosa en hipotálamo y corteza cerebral. Su importancia fisiológica viene dada porque se activa cuando se eleva la glucemia por la ingesta de alimentos. Además la localización subcelular de GK y GKRP facilita el proceso sensor de glucosa controlado por GK y GKRP, las cuales podrían contribuir a la génesis de una sensación de saciedad. Esta observación junto con la actividad anorexígenica del GLP-1 sugieren además un papel conjunto de este péptido sobre el control de la ingesta de nutrientes. Sería interesante conocer si las mutaciones de los genes de las proteínas antes citadas producen altera- ciones patológicas, así como si las modificaciones de la conducta alimentaria pueden estar relacionadas con la capacidad sensora de glucosa. Hasta ahora nos hemos centrado en el papel de la GK como sensor de glucosa en el hipotálamo y su relación con la conducta alimentaria, pero no debemos olvidar que esta enzima se encuentra ampliamente expresada en corteza cerebral, donde podría desempeñar importantes funciones. Abstract The presence of the messenger RNA for GLP-1 receptor (GLP-1R), GLUT-2 (isoform 2 of glucose transporter ) and GK (glucokinase) in brain areas might be related to the glucose sensing process that was recently described in pancreatic β cells. GLUT-2, GK and the regulatory protein of GK (GKRP) were identified in both human and rat brains. The GK gene expression generates a 52 kDa protein, identified by biochemical and immunochemical methods; it shows a high Km for glucose and a high capacity to phosphorylate glucose in the hypothalamus and in the brain cortex. Its physiological importance is related to its activation secondary to an increase in glycaemia related to food ingestion. GK and GKRP modulate the enzymatic activity according to the metabolic needs of the cells. This is necessary for the sensing process that is controlled by GK and GKRP, and could also contribute to a sensation of satiety. It would be interesting to know if mutations in the genes codifying the mentioned proteins can produce patholog- ical alterations, or whether changes in the feeding behavior are related to the brain glucose sensing process. Until now, our work has focused on the role of hypothalamic glucokinase as a glucose sensor related to food behavior, but we cannot forget that this enzyme is widely expressed in the brain cortex, where it could also carry out other important functions. These observations, together with the anorexigenic activity of GLP-1 (glucagon-like peptide-1), suggest a combined role of these peptides on food intake control. Palabras clave: Cerebro; Glucocinasa; Sensor glucosa; Control; Conducta alimentaria. Keywords: Brain; Glucokinase; Glucose sensing; Control; Food behaviour. Autor para la correspondencia Enrique Blázquez Fernández Real Academia Nacional de Medicina de España C/ Arrieta, 12 · 28013 Madrid Tlf.: +34 91 547 03 18 | E-Mail: secretaria@ranm.es DOI: 10.32440/ar.2023.140.01. rev07 Enviado*: 31.05.22 | Revisado: 12.06.22 | Aceptado: 20.07.22 R E V I S I Ó N *Fecha de lectura en la RANM