The stimulation of muscle and adipose tissue glucose metabolism, which is ultimately responsible for bringing about post-absorptive blood glucose clearance, is the primary clinically relevant action of insulin. Insulin acts on many steps of glucose metabolism, but one of the most important effects is its ability to increase the rate of cellular glucose transport. This results from the translocation of the insulin-responsive transporter isoform, GLUT4, from intra-cellular vesicular storage sites to the plasma membrane. In adipocytes, a substantial amount of cellular GLUT4 is located in a specific highly insulin-responsive storage pool, termed GLUT4 Storage Vesicles (GSVs). GLUT4 can also translocate to the plasma membrane from the recycling endosomal pool which also additionally contains the GLUT1 isoform of glucose transporter and the transferrin receptor. In this article we review the molecular mechanism by which insulin stimulates GLUT4 translocation in adipose cells, including the nature of the signaling pathways involved and the role of the cytoskeleton.

La principale action de l'insuline est de stimuler l'utilisation post-absorptive du glucose par les muscles et le tissu adipeux. L'insuline modifie plusieurs étapes clés du métabolisme du glucose mais l'un des effets les plus spectaculaires est sa capacité à augmenter rapidement le transport cellulaire du glucose. Ceci résulte de la translocation du transporteur insulino-dépendent du glucose, GLUT4, d'un compartiment intracellulaire à la membrane plasmatique. Dans les adipocytes près de la moitié des GLUT4 sont localisés dans des vésicules intracellulaires spécifiques et très sensibles à l'insuline, appelé GLUT4 Storage Vesicles (GSV). GLUT4 peut aussi être recruté à la membrane plasmatique à partir des vésicules endosomales où il est exprimé conjointement avec GLUT1 et le récepteur de la transferrine. Cette revue décrit les mécanismes moléculaires par lesquels l'insuline stimule la translocation des GLUT4 dans les adipocytes, en distinguant les différentes voies de signalisation impliquées et le rôle du cytosquelette.