Detección de sabor por enterocitos

**La detección de azúcar por enterocitos combina polaridad, detectores de membrana y metabolismo del azúcar.**

En dicho estudio se busca mostrar que los azucares de la dieta estimulan la secreción de la *sucrasa-isomaltasa* (SI) y la *L-piruvato quinasa* (L-PK) por los mecanismos dependientes de la GLUT2.

Teniendo en cuenta que el
suministro intestinal de azúcar depende de los niveles de expresión de las disacaridasas (SI) y los transportadores de azúcar. Conociendo que la glucosa se transporta mediante el co-transportador de sodio-glucosa 1 (SGLT1) que es dependiente de la energía y la fructosa dietética mediante el transportador facilitador GLUT5 para llegar el torrente sanguíneo. En el caso de una comida rica en azúcar, GLUT2 puede puede reclutar a la membrana apical donde
complementa las capacidades de transporte de SGLT1 y GLUT5.

En los mamíferos los
estudios se han centrado principalmente en el metabolismo de la glucosa y las
señales relacionadas; sin embargo los análogos de azucares no metabolizantes pueden estimular la expresión de SGLT1. Gracias a dichos estudios se ha se descubrió un grupo de receptores de azúcar, uno de ellos compuestos por transportadores de azúcar, que pueden funcionar como detectores de azúcar. Dicho grupo incluye GLUT2 y SGLT3. Un segundo grupo de detectores de azúcar contiene miembros de la familia de receptores acoplados a proteínas G (GPCR). Se encuentran los receptores de sabores tipo 1, T1R. Los homodímeros heterodiméricos ubicados en la lengua T1R3/T1R2 y T1R3 forman receptores de sabor dulce que se unen a fructosa o sacarosa, lo que conduce a cascadas de señalización. De hecho los detectores pueden ser activados por los azucares de la dieta en la membrana apical y por la glucosa en la sangre en la membrana basolateral de los enterocitos.

Para la realización del estudio se utilizaron ratones tipo salvaje de la sepa C57BI (Ratones GLUT2-nulos). Fueron alimentados con dietas bajas en azúcar (65% p/p de glucosa o fructosa). Se tomaron muestras intestinales para la extracción de ARN que fueron congeladas inmediatamente.

Posteriormente se diferenciaron dichas células cuidando el medio con azúcar según sus necesidades. Para el ensayo funcional del receptor de sabor dulce, las células se cultivaron en glucosa y DMEM libre de glutamina complementado con FCS dializado al 10%.El inhibidor, 1 mmol L-1 lactisol y el sustrato 25 mmol L-1 fructosa, se agregaron durante las últimas 48 h de cultivo en los polos tanto apical como basal.

Según los resultados obtenidos, las dietas ricas en glucosa o fructosa estimularon eficazmente la
acumulación de ARNm de estos genes regulados por azúcar en la mucosa yeyunal de ratones de tipo salvaje (WT). El ARNm de SGLT1, SI y L-PK aumentó a niveles
similares bajo los regímenes dietéticos de glucosa y fructosa (Figura 1). Por otro lado, el ARNm de GLUT5 aumentó en ratones alimentados con fructosa pero no en dietas ricas en glucosa.

Por otro lado en las células Caco-2 / TC7 cultivadas en soporte sólido tienen solo sus polos apicales en contacto con los medios de cultivo; se demostró que la fructosa estimuló la actividad del promotor hGLUT5 en dos partes de las células independientemente del crecimiento en un medio
solido o poroso. Por el contrario, ni la glucosa ni la fructosa pudieron estimular la actividad del promotor hGLUT2 en células cultivadas en un medio sólido. En la adición de sacarosa al medio apical logró estimular la actividad del promotor hSI, pero no se obtuvo activación cuando la adición de sacarosa se restringió a los medios expuestos a la membrana basolateral. Además, la sacarosa no se puede hidrolizar simplemente a fructosa y glucosa en la membrana basolateral, ya que carece de actividad SI.

Después de 12 h, la actividad del promotor hGLUT2 fue significativamente
mayor en las células privadas de azúcar apical pero suministradas con glucosa en el polo basal

Los GPCR ofrecen posibilidades adicionales para la detección de azúcar en la membrana plasmática y para la transducción de señales dependiente de azúcar. De hecho, se ha demostrado que los GPCR que se unen a la fructosa y sacarosa transducen las señales de azúcar en la lengua y se han identificado varios receptores del gusto en una línea celular enteroendocrina.