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Updated: Dec 28, 2025
08:01
Measurement of Insulin- and Contraction-Stimulated Glucose Uptake in Isolated and Incubated Mature Skeletal Muscle from Mice
Published on: May 16, 2021
6.4K
El cruce de TLR9 y beclin 1 regula la activación de la AMPK muscular durante el ejercicio
Yang Liu1,2, Phong T Nguyen3,4, Xun Wang5,6
1Center for Autophagy Research, Department of Internal Medicine, University of Texas Southwestern Medical Center, Dallas, TX, USA. yang.liu3@utsouthwestern.edu.
Nature
|February 14, 2020
Resumen
El receptor tipo Toll 9 (TLR9) juega un papel clave en la activación de la proteína quinasa activada por monofosfato de adenosina (AMPK) inducida por el ejercicio en el músculo esquelético. Este sensor inmune innato interactúa con beclin 1 para regular el metabolismo de la glucosa durante la actividad física.
Área de la Ciencia:
- Biología celular
- Inmunología
- El metabolismo
Sus antecedentes:
- La activación de la proteína quinasa activada por monofosfato de adenosina (AMPK) en el músculo esquelético es crucial para la regulación metabólica sistémica durante el ejercicio.
- La autofagia, una vía de homeostasis celular, se regula al alza durante el ejercicio, siendo la beclina 1 esencial para la activación de la AMPK.
- El receptor tipo peaje 9 (TLR9) es un sensor inmune innato con un papel previamente desconocido en la fisiología del ejercicio.
Objetivo del estudio:
- Investigar el papel del receptor de tipo Toll 9 (TLR9) en la activación de la proteína quinasa activada por monofosfato de adenosina (AMPK) inducida por el ejercicio en el músculo esquelético.
- Para aclarar la interacción entre TLR9 y beclin 1 en el contexto del ejercicio y el estrés metabólico.
- Comprender la contribución de TLR9 al transporte y metabolismo de la glucosa en el músculo esquelético durante la actividad física.
Principales métodos:
- Se utilizaron ratones nocaut que carecían de TLR9 para evaluar la activación de AMPK inducida por el ejercicio y la localización del transportador GLUT4.
- Se investigó la interacción de unión entre TLR9 y beclina 1 en condiciones de estrés energético y mutación de BCL2.
- Se examinó el papel de TLR9 en la regulación del complejo endolisosomal fosfatidilinositol 3-cinasa (PI3KC3-C2) durante el ejercicio.
- Se realizaron experimentos ex vivo en el tejido muscular para evaluar la activación de AMPK inducida por la contracción, la absorción de glucosa y el ensamblaje complejo.
Principales resultados:
- Los ratones que carecían de TLR9 mostraron una disminución de la activación de AMPK inducida por el ejercicio y la localización de la membrana plasmática GLUT4 en el músculo esquelético.
- Se encontró que TLR9 se une a beclina 1, con esta interacción modulada por el estrés energético y el estado de BCL2.
- TLR9 regula el ensamblaje del complejo PI3KC3-C2 en el músculo esquelético durante el ejercicio; beclin 1 o el knockout UVRAG inhiben la activación de AMPK.
- TLR9 demostró una función autónoma muscular en la mediación de la activación de la AMPK inducida por la contracción, la absorción de glucosa y la formación del complejo beclin 1-UVRAG.
Conclusiones:
- El receptor Toll-like 9 (TLR9) es un nuevo regulador de la activación de la proteína quinasa activada por monofosfato de adenosina (AMPK) del músculo esquelético y el metabolismo de la glucosa durante el ejercicio.
- La interacción de TLR9 con beclina 1 y su papel en el ensamblaje del complejo PI3KC3-C2 son críticos para las adaptaciones metabólicas inducidas por el ejercicio.
- Estos hallazgos revelan un vínculo inesperado entre las vías de detección inmunológica innatas y la regulación de la energía celular en el músculo esquelético durante la actividad física.
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