A captação de glicose nos tecidos periféricos é dependente da translocação dos transportadores de glicose GLUT4 para a membrana plasmática. Estudos mostram a existência de duas principais vias de sinalização que induzem à translocação do GLUT4. A primeira e amplamente investigada é a via de sinalização ativada pela insulina por meio do substrato 1 do receptor de insulina e fosfatidilinositol-3-quinase. A segunda é a via de sinalização independente da insulina que é ativada, principalmente, pela contração muscular. Indivíduos com diabetes mellitus tipo 2 apresentam uma redução na captação de glicose estimulada pela insulina devido à resistência insulínica. Contudo, esses indivíduos geralmente apresentam captação de glicose normal durante o exercício. Neste contexto, o exercício físico é, reconhecidamente, uma das intervenções mais importantes na estimulação da captação de glicose por vias insulino-independentes, cujas principais moléculas envolvidas são: proteína quinase ativada por adenosina monofosfato, óxido nítrico, bradicinina, AKT, espécies reativas de oxigênio e cálcio. Nesta revisão, os objetivos são: destacar as particularidades das diferentes vias de captação de glicose e relatar os efeitos do exercício físico, da dieta e de medicamentos sobre o funcionamento das mesmas. Também, entender molecularmente a importância do exercício físico e da dieta na homeostase glicêmica e, avaliar à ação de fármacos que melhoram a captação de glicose, o que é um importante ponto na eficácia do controle glicêmico de pacientes diabéticos, bem como esclarecer alguns mecanismos que justificam o desenvolvimento de novos fármacos com fins de mimetizar a via contração muscular.
Glucose uptake in peripheral tissues is dependent on the translocation of GLUT4 glucose transporters to the plasma membrane. Studies have shown the existence of two major signaling pathways that lead to the translocation of GLUT4. The first, and widely investigated, is the insulin activated signaling pathway through insulin receptor substrate-1 and phosphatidylinositol 3-kinase. The second is the insulin-independent signaling pathway, which is activated by contractions. Individuals with type 2 diabetes mellitus have reduced insulin-stimulated glucose uptake in skeletal muscle due to the phenomenon of insulin resistance. However, those individuals have normal glucose uptake during exercise. In this context, physical exercise is one of the most important interventions that stimulates glucose uptake by insulin-independent pathways, and the main molecules involved are adenosine monophosphate-activated protein kinase, nitric oxide, bradykinin, AKT, reactive oxygen species and calcium. In this review, our main aims were to highlight the different glucose uptake pathways and to report the effects of physical exercise, diet and drugs on their functioning. Lastly, with the better understanding of these pathways, it would be possible to assess, exactly and molecularly, the importance of physical exercise and diet on glucose homeostasis. Furthermore, it would be possible to assess the action of drugs that might optimize glucose uptake and consequently be an important step in controlling the blood glucose levels in diabetic patients, in addition to being important to clarify some pathways that justify the development of drugs capable of mimicking the contraction pathway.
