Dijabetes

Što je glukagon: funkcije hormona gušterače (uloga), izlučivanje (sinteza), djelovanje

Čak i prije nego je otkriven inzulin, pronađene su različite skupine stanica u otočićima gušterače.

Sami hormon glukagon otkrili su Merlin i Kimball 1923. godine, ali se vrlo malo ljudi zainteresiralo za to otkriće u to vrijeme, a tek 40 godina kasnije postalo je jasno da taj hormon igra važnu fiziološku ulogu u razmjeni ketonskih tijela i glukoze.

Istodobno, njegova uloga kao droge trenutno je beznačajna.

Kemijska svojstva

Glukagon je jednolančani polipeptid koji sadrži 29 aminokiselinskih ostataka. Utvrđena je značajna homologija između glukagona i drugih polipeptidnih hormona, kao što su

  1. sekrecija,
  2. Hasroinhibitorni peptid
  3. VIP.

Aminokiselinska sekvenca ovog hormona slična je kod mnogih sisavaca i ista je kod svinja, ljudi, štakora i krava, a to je hormon pankreasa.

Fiziološka funkcija i uloga peptida, prekursora glukagona, još nisu razjašnjeni. No, postoji pretpostavka, zasnovana na složenoj regulaciji obrade preproglukagona, da svi imaju posebne funkcije.

U stanicama otočića gušterače nalaze se sekretorne granule, u kojima se nalazi središnja jezgra koja se sastoji od glukagona i vanjskog ruba gliintinina. L-stanice koje se nalaze u crijevima sadrže granule koje se sastoje samo od glicintina.

Najvjerojatnije, u tim stanicama gušterače nema enzima koji pretvara glitinin u glukagon.

Oksintomodulin stimulira adenilat ciklazu vezanjem za receptore glukagona koji se nalaze na hepatocitima. Aktivnost ovog peptida je oko 20% od one glukagona.

Glukagonom sličan protein prvog tipa vrlo snažno aktivira oslobađanje inzulina, ali gotovo da nema učinka na hepatocite.

Gliktinin, peptidi slični glukagonu i oksintomodulin nalaze se uglavnom u crijevima. Nakon uklanjanja gušterače nastavlja se izlučivanje glukagoga.

Regulacija sekrecije

Izlučivanje glukagona i njegovo djelovanje na sintezu, za koje je odgovorna glukoza u hrani, kao i inzulin, masne kiseline i aminokiseline. Glukoza je snažan inhibitor stvaranja glukagona.

Ima jači učinak na izlučivanje i sintezu ovog hormona kada se uzima oralno nego na intravenski način primjene, što je naznačeno njegovim uputama za uporabu.

Na isti način, glukoza djeluje na izlučivanje inzulina. Najvjerojatnije je ovaj učinak povezan s djelovanjem probavnih hormona i gubi se s loše kompenziranim dijabetesom (inzulin-ovisnim) ili odsutnošću njegovog liječenja.

Nije u kulturi a-stanica. Naime, može se zaključiti da učinak glukoze na a-stanice u određenoj mjeri ovisi o njegovoj aktivaciji sekrecije inzulina. Izlučivanje i razina glukagona također inhibiraju slobodne masne kiseline, somatostatin i ketonska tijela.

Većina aminokiselina pojačava izlučivanje inzulina i djelovanje glukagona. Zbog toga, nakon konzumiranja hrane koja se sastoji samo od proteina, osoba ne počinje hipoglikemiju, posredovanu inzulinom, i sve funkcije pankreasa nastavljaju normalno funkcionirati.

Kao i glukoza, aminokiseline imaju veći učinak kada se uzimaju oralno nego kada se ubrizgavaju. To jest, njihov učinak djelomično je povezan s probavnim hormonima. Osim toga, izlučivanje glukagona kontrolira vegetativni živčani sustav.

Izlučivanje i sinteza ovog hormona povećava se stimulacijom simpatičkih živčanih vlakana odgovornih za inervaciju otočića pankreasa, kao i uvođenjem simpatomimetika i adrenergičkih stimulansa.

Metabolizam i sinteza glukagona temelji se na sljedećim principima:

  • Glukagon se brzo uništava u jetri, plazmi i bubrezima, kao iu nekim ciljnim tkivima.
  • Njegov poluživot u plazmi je samo 3-6 minuta.
  • Hormon gubi svoju biološku aktivnost kada proteaze cijepe N-terminalni ostatak histidina.

Mehanizam djelovanja

Glukagon se veže na poseban receptor koji se nalazi na membrani ciljnih stanica. Ovaj receptor je glikoprotein specifične molekulske težine.

Još nije bilo moguće dešifrirati cijelu njegovu strukturu, ali je poznato da je povezana s Gj proteinom koji aktivira adenilat ciklazu i utječe na njegovu sintezu.

Glavni učinak glukagona na hepatocite javlja se kroz ciklični AMP. Zbog modifikacije N-terminalnog dijela molekule glukagona, on postaje djelomični agonist.

Dok održava afinitet za receptor, njegova sposobnost aktiviranja adenilat ciklaze je uglavnom izgubljena. Takvo ponašanje je karakteristično za des-His-Glu9-glukagonamid i Fen-glukagon.

Ovaj enzim određuje unutarstaničnu koncentraciju fruktoze-2,6-difosfata, koja utječe na glikogenolizu i glukoneogenezu.

Ako je razina glukagona visoka i sinteza se odvija brzo, tada se s malom količinom inzulina fosforilira 6-fosfofrukto-2-kinaza / fruktoza-2,6-difosfataza i ona počinje djelovati kao fosfotoza.

Istovremeno se smanjuje količina fruktoze-2,6-difosfata u jetri. Uz visoku koncentraciju inzulina i malu količinu glukagona, enzim se defosforilizira i djeluje kao kinaza, povećavajući razinu fruktoze 2,6-difosfata.

Ovaj spoj dovodi do aktivacije fosfruktokinaze - enzima koji ubrzava graničnu reakciju glikolize.

Dakle, pri visokoj koncentraciji glukagona, glikoliza je inhibirana i glukoneogeneza je pojačana, a uz visoki sadržaj inzulina, aktivirana je glikoliza. Ketogeneza i glukoneogeneza su potisnuti.

primjena

Glukagon je, kao i njegova sinteza, namijenjen za ublažavanje teških napadaja hipoglikemije kada je nemoguće primijeniti intravenoznu glukozu. Upute za uporabu hormona vrlo su jasno obojane

Obično se javlja kod dijabetičara. Također, ovaj hormon se koristi u dijagnozi zračenja za suzbijanje motiliteta probavnog trakta. U ovom slučaju postoje alternative za upotrebu hormona.

Glukagon, koji se koristi u medicini, izoliran iz gušterače svinja ili krava. To je zbog činjenice da su glukozne aminokiseline u tim životinjama raspoređene u istom redoslijedu. U hipoglikemiji se hormon primjenjuje intramuskularno, intravenozno ili subkutano u količini od 1 mg.

U hitnim slučajevima bolje je koristiti glukagon i prva dva načina primjene. Nakon 10 minuta dolazi do poboljšanja, što smanjuje rizik od bolesti središnjeg živčanog sustava.

Hiperglikemija pod djelovanjem glukagona kratkotrajna je i možda se uopće ne pojavljuje, ako glikogenske zalihe u jetri nisu dovoljne. Nakon što je pacijent normalizirao svoje stanje, potrebno je nešto pojesti ili dati injekciju glukoze kako bi se spriječio novi napad hipoglikemije. Najčešće nuspojave glukagona su povraćanje i mučnina.

  1. Ovaj hormon se propisuje prije radiološke pretrage gastrointestinalnog trakta, prije MRI i retrogradne ideologije za opuštanje mišića crijeva i želuca i poboljšanje njihove funkcije.
  2. Glukagon se koristi za ublažavanje grčeva u bolestima bilijarnog trakta i sfinktera Oddija ili kod akutnog divertikulitisa.
  3. Kao pomoćni element pri uklanjanju kamenja iz žučnog mjehura primjenom Dormia petlje, kao i s intususception i opstruktivnim procesima u jednjaku i poboljšanju njihove funkcije.
  4. Izlučivanje glukagona se koristi kao eksperimentalno dijagnostičko sredstvo za feokromocitom, jer aktivira oslobađanje kateholamina od strane stanica ovog tumora.
  5. Ovaj se hormon koristi za liječenje šoka jer ima inotropni učinak na srce. Učinkovit je u bolesnika koji uzimaju beta-blokatore, jer adrenergički stimulansi u takvim slučajevima ne djeluju.

Pogledajte videozapis: Intermittent Fasting & Hunger - What the Science says (Listopad 2019).