Facilitative glucose transporters in livestock species

Jean-François J.-F. Hocquette , Hiroyuki Abe

The study of facilitative glucose transporters (GLUT) requires carefully done immunological experiments and sensitive molecular biology approaches to identify the various mechanisms which control GLUT expression at the RNA and protein levels. The cloning of species-specific GLUT cDNAs showed that GLUT4 and GLUT1 diverge less among species than other GLUT isoforms. The key role of GLUT in glucose homeostasis has been demonstrated in livestock species. In vitro studies have suggested specific roles of GLUT1 and GLUT3 in avian cells. In vivo studies have demonstrated a regulation of GLUTs (especially of GLUT4) by nutritional and hormonal factors in pigs and cattle, in lactating cows and goats and throughout the foetal life in the placenta and tissues of lambs and calves. All these results suggest that any changes in GLUT expression and activity (such as GLUT4 in muscles) could modify nutrient partitioning and tissue metabolism, and hence, the qualities of animal products (milk, meat).

Les transporteurs du glucose à diffusion facilitée chez les animaux de ferme. L'étude des transporteurs du glucose à diffusion facilitée (GLUT) nécessite des techniques en immunologie ou en biologie moléculaire précises et sensibles pour étudier la régulation de leur expression au niveau ARNm ou protéique. Le clonage d'ADNc des différents GLUT a montré que GLUT4 et GLUT1 divergent moins entre espèces que les autres isoformes de GLUT. Le rôle important des GLUT dans le contrôle de l'homéostasie du glucose a été démontré chez les animaux de ferme. Des études in vitro ont suggéré un rôle spécifique de GLUT1 et de GLUT3 dans les cellules aviaires. Des études in vivo ont mis en évidence une régulation des GLUT (notamment GLUT4) par des facteurs nutritionnels ou hormonaux chez le porc et le bovin, chez la vache ou la chèvre en lactation, et tout au long de la vie fœtale dans le placenta et les tissus de l'agneau ou du veau. L'ensemble de ces résultats suggère que tout changement dans l'expression et l'activité des GLUT (tel que de GLUT4 dans les muscles) peut modifier la répartition des nutriments et le métabolisme tissulaire, et affecter ainsi la qualité des produits animaux (lait, viande).

Mots clés: glucose transporter; pig; poultry<br>---<br>transporteur du glucose; porc; ruminant; volaille

Domaines: Biologie de la reproduction; Alimentation et Nutrition; Biologie du développement

Jean-François J.-F. Hocquette, Hiroyuki Abe. Facilitative glucose transporters in livestock species. Reproduction Nutrition Development, 2000, 40 (6), pp.517-533. ⟨10.1051/rnd:2000134⟩. ⟨hal-00900408⟩