Comment le sport améliore-t-il la sensibilité à l'insuline?

[Nutrimuscle-Conseils]

Prior exercise in humans redistributes intramuscular GLUT4 and enhances insulin-stimulated sarcolemmal and endosomal GLUT4 translocation
Jonas R.Knudsen Molecular Metabolism 17 April 2020, 100998


Highlights
• Intramyocellular GLUT4 is redistributed 4h after exercise in humans.
• GLUT4 content is increased in GLUT4 storage vesicles and T-tubuli post-exercise.
• Prior exercise + insulin increases sarcolemmal and endosomal GLUT4.
• GLUT4 redistribution may thus contribute to post-exercise muscle insulin-sensitization.

Objective
Exercise is a cornerstone in the management of skeletal muscle insulin-resistance. A well-established benefit of a single bout of exercise is increased insulin sensitivity for hours post-exercise in the previously exercised musculature. Although rodent studies suggest that the insulin-sensitization phenomenon involves enhanced insulin-stimulated GLUT4 cell surface translocation and might involve intramuscular redistribution of GLUT4, the conservation to humans is unknown.

Methods
Healthy young males underwent an insulin-sensitizing one-legged kicking exercise bout for 1 hour followed by fatigue bouts to exhaustion. Muscle biopsies were obtained 4h post-exercise before and after a 2h hyperinsulinemic-euglycemic clamp.

Results
A detailed microscopy-based analysis of GLUT4 distribution muscle specimen in 7 different myocellular compartments revealed that prior exercise increased GLUT4 localization in insulin-responsive storage vesicles and T-tubuli. Furthermore, insulin-stimulated GLUT4 localization was augmented at the sarcolemma and in the endosomal compartments.

Conclusion
An intracellular redistribution of GLUT4 post-exercise is proposed as a molecular mechanism contributing to the insulin-sensitizing effect of prior exercise in human skeletal muscle.

[Nutrimuscle-Conseils]

[Nutrimuscle-Diététique]

Traduction de l'étude

Un exercice antérieur chez l'homme redistribue le GLUT4 intramusculaire et améliore la translocation du GLUT4 sarcolemmal et endosomal stimulé par l'insuline
Jonas R.Knudsen Métabolisme moléculaire 17 avril 2020, 100998


Points forts
• Le GLUT4 intramyocellulaire est redistribué 4h après l'exercice chez l'homme.
• La teneur en GLUT4 est augmentée dans les vésicules de stockage de GLUT4 et les T-tubuli après l'exercice.
• L'exercice antérieur + insuline augmente le GLUT sarcolemmal et endosomal.
• La redistribution de GLUT4 peut ainsi contribuer à la sensibilisation à l'insuline musculaire post-exercice.

Objectif
L'exercice est la pierre angulaire de la gestion de la résistance à l'insuline des muscles squelettiques. Un avantage bien établi d'un seul exercice est une sensibilité accrue à l'insuline pendant des heures après l'exercice dans la musculature précédemment exercée. Bien que des études sur des rongeurs suggèrent que le phénomène de sensibilisation à l'insuline implique une translocation de surface cellulaire GLUT4 stimulée par l'insuline améliorée et pourrait impliquer une redistribution intramusculaire de GLUT4, la conservation chez l'homme est inconnue.

Les méthodes
Les jeunes hommes en bonne santé ont subi un exercice de coups de pied à une jambe sensibilisant à l'insuline pendant 1 heure, suivi d'épisodes de fatigue jusqu'à l'épuisement. Des biopsies musculaires ont été obtenues 4h après l'exercice avant et après une pince hyperinsulinémique-euglycémique de 2h.

Résultats
Une analyse détaillée basée sur la microscopie d'un échantillon de muscle de distribution de GLUT4 dans 7 compartiments myocellulaires différents a révélé que l'exercice antérieur augmentait la localisation de GLUT4 dans les vésicules de stockage sensibles à l'insuline et les T-tubuli. De plus, la localisation de GLUT4 stimulée par l'insuline a été augmentée au niveau du sarcolemme et dans les compartiments endosomaux.

Conclusion
Une redistribution intracellulaire du GLUT4 post-exercice est proposée comme mécanisme moléculaire contribuant à l'effet sensibilisant à l'insuline d'un exercice antérieur dans le muscle squelettique humain.