Intestinal glukosupptag är en tvåstegs, vektoriell transportprocess över enterocyten, som kopplar aktiv upptag på den apikala membranen med underlättat utflöde på den basolaterala membranen.
1. Apikalt upptag: Natrium-Glukos Ko-transportör 1 (SGLT1)
- Lokalisation: Apikalt (borstkant) membran på mogna enterocyter (villusspetsar).
- Mekanism: Sekundär aktiv transport. 2 Na⁺ + 1 glukos ko-transporteras in i cellen.
- Drivkraft: Na⁺ elektrokemisk gradient upprätthållen av basolateral Na⁺/K⁺-ATPas (3 Na⁺ ut / 2 K⁺ in per ATP).
- Kinetik: Hög affinitet (Km ~0,5 mM), hög kapacitet. Mättbar.
- Reglering: Uppregleras av kostglukos (via SGLT1 gen transkription), glukokortikoider, sköldkörtelhormon. Nedregleras vid fastande.
- Florizin: Kompetitiv inhibitor (naturligt glukosid); blockerar SGLT1 → glukosuri (bas för SGLT2-hämmare vid diabetes).
2. Basolateralt utflöde: Glukos Transportör 2 (GLUT2)
- Lokalisation: Basolateral membran (mot blod). Också apikal translochering vid högt luminalt glukos (underlättat "kortslutning").
- Mekanism: Underlättad diffusion (uniport). Glukos rör sig nerför sitt koncentrationsgradient från cytoplasma (högt) till interstitium/blod (lågt).
- Kinetik: Låg affinitet (Km ~15–20 mM), hög kapacitet. Inte mättbar vid fysiologiska koncentrationer.
- Transporterar också: Galaktos, fruktos (mindre).
3. Koordinerat flöde
- Luminalt glukos + Na⁺ → SGLT1 → enterocyt cytoplasma.
- Cytosoliskt glukos ↑ → diffunderar till basolateral sida.
- GLUT2 → glukos lämnar kapillärblod.
- Na⁺/K⁺-ATPas återställer Na⁺ gradient.
4. Klinisk och fysiologisk relevans
- Glukos-galaktos malabsorption (GGM): SGLT1 mutation → svår neonatal diarre; kräver glukosfri kost.
- Fanconi-Bickel syndrom: GLUT2 mutation → hepatomegali, nefropati, glukos/galaktos intolerans.
- Diabetesbehandling: SGLT2-hämmare (renala) minskar glukosåterupptag; SGLT1-hämmare (i utveckling) riktar in sig på intestinalt upptag.
- Munnen rehydrationsterapi (ORT): SGLT1-kopplad Na⁺/glukos ko-transport driver vattenupptag – livräddande vid kolera/diarre.
Detta eleganta två-transportörsystem säkerställer effektiv glukosskörd från kosten samtidigt som cellens energihomeostas upprätthålls.
