GLUT1

Kurs: Basvetenskap 5 Moment 2

Vad är det?

• Glukostransportör 1, kodad av SLC2A1 — en facilitativ (passiv, koncentrationsgradientdriven) glukostransportör.
• Uttrycks konstitutivt och är den dominerande transportören i erytrocyter, i blod-hjärnbarriärens endotel, i placenta och i de flesta celler som behöver ett basalt glukosupptag.
• Låg Km (~1–3 mmol/l) — mättad vid normala blodsockernivåer, vilket är hela poängen: upptaget blir oberoende av fluktuationer i plasmaglukos.

GLUT-familjen i sammanhang

• GLUT1 — basalt upptag, erytrocyter, blod-hjärnbarriären. Insulinoberoende.
• GLUT2 — lever, pankreas betaceller, tarm, njure. Hög Km, fungerar som glukossensor eftersom upptaget är proportionellt mot koncentrationen.
• GLUT3 — neuron. Mycket låg Km, säkerställer neuronalt upptag även vid hypoglykemi.
• GLUT4 — skelettmuskel, hjärta, fettväv. Insulinreglerad via AKT/AS160-medierad vesikeltranslokation, samt insulinoberoende via AMPK vid muskelkontraktion.

Tenta-fokus

Km-värdena är inte trivia utan funktionell design. GLUT3:s låga Km garanterar att neuron vinner budgivningen om glukos vid svält. GLUT2:s höga Km gör betacellen till en sensor som känner av glukosnivån i stället för att bara ta upp. GLUT4:s reglerbarhet gör muskel och fett till insulinstyrda lagringsorgan. Att fysisk aktivitet kan sänka blodsockret utan insulin beror på att kontraktion translokerar GLUT4 via AMPK — vilket är den fysiologiska grunden för motion som diabetesbehandling och för hypoglykemirisk hos insulinbehandlade som tränar.

Klinisk relevans

• GLUT1-bristsyndrom (De Vivo): autosomalt dominant, nedsatt glukostransport över blod-hjärnbarriären. Ger tidig epilepsi refraktär mot antiepileptika, utvecklingsförsening, mikrocefali och rörelsestörning. Diagnos genom lågt likvorglukos vid normalt plasmaglukos (likvor/plasma-kvot <0,45). Behandlas med ketogen kost — ketonkroppar passerar via MCT1 och kringgår den defekta transportören helt.
• Onkologi: GLUT1 är uppreglerat i de flesta maligna tumörer, drivet av HIF-1α och MYC. Detta är den molekylära grunden för PET-DT med FDG — spåraren tas upp av GLUT1 och fosforyleras av hexokinas, varefter den fastnar intracellulärt (metabolisk trapping).
• Warburgeffekten: aerob glykolys med hög glukosförbrukning trots syretillgång — se Tumörbiologi.

Klinisk pärla

Ett barn med tidig, svårbehandlad epilepsi och oförklarad utvecklingsförsening ska få likvorglukos mätt samtidigt som plasmaglukos. Undersökningen är billig, snabb och avslöjar en av få epilepsiformer där kosten är effektivare än läkemedlen. Det är ett av medicinens tydligaste exempel på att rätt diagnos ändrar behandlingsprincipen fullständigt — man byter energisubstrat i stället för att öka antiepileptikadosen.

Tenta-fokus

FDG-PET mäter glukosupptag, inte malignitet. GLUT1 uppregleras även av inflammation, infektion, sarkoidos, aktiverad brun fettväv (Brun fettvävnad, UCP1) och arbetande muskel — därav falskt positiva fynd. Omvänt har väldifferentierade Neuroendokrina tumörer, prostatacancer, mucinösa och lobulära tumörer lågt GLUT1-uttryck och blir falskt negativa. Att kunna förklara båda felkällorna ur transportörbiologin är det som visar förståelse.

Kopplingar

Relaterat: PET-DT, AKT, AMPK, Brun fettvävnad, UCP1, Tumörbiologi, Neuroendokrina tumörer, Blod-hjärnbarriären, Insulin