Introduction: We investigated the effects of insulin on glucose transport in human peripheral lymphocytes using flow cytometry. We
hypothesized that lymphocytes could be used as tools to study insulin action at the cellular level and facilitate the investigation of mechanisms
that lead to insulin resistance.
Material and methods: Blood was withdrawn from 25 healthy subjects. The expression of glucose transporter (GLUT) isoforms in plasma
membrane and the rates of glucose transport were determined with and without insulin (10 to 100 mU/L). Anti-CD3 phycoerythrin monoclonal
antibody was used for lymphocyte gating. GLUT1, GLUT3, and GLUT4 isoforms were determined after staining cells with specific
monoclonal antibodies to GLUT1, 3, and 4. Glucose transport was monitored with deoxy-D-glucose, 2-[3H(G)] - 185–370 GBq.
Results: Insulin increased the uptake of deoxy-D-glucose and the expression of GLUT1, GLUT3, and GLUT4 isoforms in the plasma
membrane. The optimal effects were always reached at 50 mU/L of insulin with the increase in GLUT1, 3, and 4 expression of 12%, 44%,
and 38%, respectively. Mean baseline values of deoxy-D-glucose uptake were 3409 ccpm at 15 min., 6587 ccpm at 30 min., and 12525 ccpm
at 60 min. of investigation. The maximal uptake in insulin-stimulated conditions was reached with 50 mU/L of insulin and went up to
12450 ccpm at 15 min., 37482 ccpm at 30 min., and 37916 ccpm at 60 min. of investigation (p < 0.01).
Conclusions: Peripheral blood lymphocytes may become an interesting model system to study the effects of insulin on cellular glucose
transport. Flow cytometry is suitable for this investigation and may be used as a method to estimate the influence of insulin on GLUTprotein
translocation and the dynamics of glucose uptake by lymphocytes.
(Pol J Endocrinol 2010; 61 (2): 182-187)Wstęp: Celem pracy było zbadanie możliwości wykorzystania techniki cytometrii przepływowej do oceny wpływu insuliny na dokomórkowy
transport glukozy w limfocytach krwi obwodowej człowieka. Celem badania było również potwierdzenie hipotezy, że limfocyty
mogą stanowić interesujący model badawczy do oceny komórkowej aktywności insuliny ułatwiający wykrycie mechanizmu prowadzącego
do insulinooporności.
Materiał i metody: Krew do badań pobierano na czczo na heparynę od 25 zdrowych ochotników, dotychczas nie leczonych farmakologicznie.
Ekspresję izoform transporterów glukozy (GLUT) w błonie komórkowej oraz tempo transportu glukozy oznaczono bez i w obecności
insuliny (od 10 do 100 mj./l). W celu oznaczenia obecności limfocytów wykorzystano przeciwciała barwione fikoerytryną anty-CD3.
Obecność izoform GLUT ustalono dzięki zastosowaniu przeciwciał monoklonalnych (MoAb) anty: GLUT1, GLUT3 oraz GLUT4. Transport
glukozy monitorowano z użyciem deoksy-D-glukozy, 2-[3H(G)] - 185-370 GBq.
Wyniki: Insulina spowodowała wzrost wychwytu zarówno deoksy-D-glukozy, jak i ekspresji izoform GLUT1, GLUT3 i GLUT4 w błonie
komórkowej. Optymalny efekt reakcji osiągnięto przy stężeniu insuliny 50 mj./l, uzyskując wzrost ekspresji GLUT1, 3 i 4 odpowiednio
o 12%, 44% oraz 38%. Ilość pobranej deoksy-D-glukozy w warunkach podstawowych wynosiła średnio 3409 ccpm w 15 min, 6587 ccpm
w 30 min oraz 12 525 ccpm w 60 min badania. Przy zastosowanej dawce insuliny 50 mj./l uzyskano maksymalne wartości średnie: 12 450 ccpm
w 15 min, 37 482 ccpm w 30 min oraz 37 916 ccpm w 60 min badania (p < 0,01).
Wnioski: Limfocyty krwi obwodowej mogą stanowić interesujący model doświadczalny badań wpływu insuliny na transport glukozy.
Cytometria przepływowa jest cenną metodą pozwalającą na oszacowanie wpływu insuliny na translokację białek GLUT w błonie komórkowej
i wzrost tempa wychwytu glukozy przez limfocyty. (Endokrynol Pol 2010; 61 (2): 182-187
