Sport fördert die Glukoseaufnahme in den Muskel – aber wie?

Vortrag: Sport und die Glukoseaufnahme in den Muskel von Maximilian Kleinert Ph.D.

Es ist lange bekannt, dass Sport einen positiven Einfluss auf den Glukosestoffwechsel des Körpers hat. Ca. 80% der vom Körper aufgenommenen Glukose wird vom Muskelgewebe aufgenommen. Nach Zuckeraufnahme schüttet der Körper Insulin aus, welches wiederum in der Muskelzelle den vermehrten Einbau von GLUT4-Transporter in die Zellmembran fördert. Über diesen Transporter kann Glukose vom Blutstrom in die Muskelzelle wandern. Aufgrund der Insulinresistenz ist die muskuläre Glukoseaufnahme bei Patienten mit Diabetes signifikant verringert.

Welche Rolle spielt nun der Sport?
Es ist bekannt, dass durch Sport die Translokation des GLUT4-Rezeptors und auch die Glukoseaufnahme in den Muskel gesteigert werden kann. Dieser Effekt ist unabhängig von Insulin – d.h. es gilt sowohl für Gesunde, als auch für Patienten mit Diabetes.

Ein Forschungsziel der Arbeitsgruppe von Herrn Dr. Kleinert ist herauszufinden, wie die sportinduzierte Glukoseaufnahme reguliert wird. Da sowohl Insulin, als auch Sport schnell die Glukoseaufnahme in den Muskel fördern, konzentriert sich die AG vorwiegend auf schnell ablaufende posttranslationale Mechanismen, insbesondere auf Phosphorylierungen (Humphrey et al. Trends Endocrinol Metabol 2015)

In einer globalen Phosphoproteomanalyse des menschlichen Skeletts konnte gezeigt werden, dass durch Sport über 1.000 regulierte Phosphorylierungen stattfinden, 90% davon waren vorher nicht bekannt (Hoffman et al. Cell Metab 2015).

Dies ist ein erstaunliches Ergebnis, welches aufzeigt, dass es hinsichtlich molekularer Stoffwechselpathomechanismen noch sehr viel zu entdecken gibt und wir uns in der Zukunft auf weitere spannende Erkenntnisse freuen dürfen.

Ramin Rohkzan

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