Incluso antes de que se descubrise a insulina, atopáronse varios grupos de células nos illotes do páncreas.
A propia hormona glucagón foi descuberta por Merlin e Kimball en 1923, pero poucos interesáronse por este descubrimento nese momento, e só 40 anos despois quedou claro que esta hormona xoga un papel fisiolóxico crucial no metabolismo dos corpos cetonas e da glicosa.
Ademais, o seu papel como droga é actualmente insignificante.
Propiedades químicas
O glucagón é un polipéptido dunha única cadea que contén 29 residuos de aminoácidos. Homoloxía significativa entre o glucagón e outras hormonas polipéptidas, como
- secretina
- un péptido inhibidor do gas,
- VIP
A secuencia de aminoácidos desta hormona é similar en moitos mamíferos e o mesmo en porcos, humanos, ratas e vacas, é unha hormona pancreática.
A función fisiolóxica e o papel dos precursores do glucagón aínda non foron aclarados. Pero hai unha hipótese baseada na complexa regulación do procesamento de preproglucagóns de que todos eles teñen funcións especiais.
Nas células do illote do páncreas hai gránulos secretores nos que o núcleo central, composto por glucagón, e o bordo exterior da glicina. As células L situadas no intestino conteñen gránulos que consisten só en glicina.
O máis probable é que nestas células do páncreas non haxa enzima que converta a glicina en glucagón.
A oxintomodulina estimula a adenilato ciclase uníndose a receptores de glucagón situados nos hepatocitos. A actividade deste péptido é aproximadamente o 20% da do glucagón.
A proteína tipo glucagón do primeiro tipo activa moi fortemente a liberación de insulina, pero ao mesmo tempo practicamente non afecta aos hepatocitos.
A glicina, péptidos semellantes ao glucagón e oxitomodulina atópanse principalmente nos intestinos. Despois da eliminación do páncreas, continúa a secreción de glucagog.
Regulación de secreción
A secreción de glucagón, e a súa síntese é a acción pola que a glicosa é a responsable dos alimentos, así como a insulina, os ácidos graxos e os aminoácidos. A glicosa é un poderoso inhibidor da formación de glucagón.
Ten un efecto máis forte na secreción e síntese desta hormona cando se toma por vía oral que cando se administra por vía intravenosa, isto indícase nas súas instrucións de uso.
Do mesmo xeito, a glicosa actúa sobre a secreción de insulina. O máis probable é que este efecto estea asociado á acción das hormonas dixestivas e pérdese na diabetes mellitus mal compensada (dependente da insulina) ou a falta do seu tratamento.
Non hai ningunha na cultura das células a. É dicir, podemos concluír que o efecto da glicosa sobre as células a, en certa medida, depende da súa activación da secreción de insulina. Os ácidos graxos libres, os corpos de somatostatina e cetona tamén inhiben os niveis de secreción e glucagón.
A maioría dos aminoácidos potencian a secreción tanto de insulina como de glucagón. É por iso que despois de comer alimentos que consisten só en proteínas, unha persoa non comeza a hipoglucemia mediada pola insulina e todas as funcións do páncreas seguen a funcionar normalmente.
Do mesmo xeito que a glicosa, os aminoácidos teñen un maior efecto cando se toman por vía oral que cando se inxectan. É dicir, o seu efecto está parcialmente asociado ás hormonas dixestivas. Ademais, a secreción de glucagón está controlada polo sistema nervioso autónomo.
A secreción e síntese desta hormona é reforzada pola irritación das fibras nerviosas simpáticas responsables da inervación dos illotes do páncreas, así como coa introdución de simpatomiméticos e adrenostimulantes.
O metabolismo e a síntese de glucagón baséanse nos seguintes principios:
- O glágono sofre unha rápida destrución no fígado, no plasma e nos riles, así como nalgúns tecidos diana.
- A súa vida media plasmática é de só 3-6 minutos.
- A hormona perde a súa actividade biolóxica cando as proteases cortan o residuo de histidina N-terminal.
Mecanismo de acción
O glágono únese a un receptor específico situado na membrana das células diana. Este receptor é unha glicoproteína específica de peso molecular.
Aínda non foi posible descifrar completamente a súa estrutura, pero sábese que está unida a unha proteína Gj que activa a adenilato ciclase e afecta á súa síntese.
O principal efecto do glucagón sobre os hepatocitos prodúcese mediante AMP cíclica. Debido á modificación da porción N-terminal da molécula de glucagón, convértese nun agonista parcial.
Mentres se mantén afinidade polo receptor, a súa capacidade para activar a adenilato ciclase perde en gran medida. Este comportamento é característico de des-His - [Glu9] -glucagonamida e [Phen] -glucagon.
Este enzima determina a concentración intracelular de fructosa-2,6-difosfato, que afecta á glicoxenólise e á gliconeoxénese.
Se o nivel de glucagón é alto e a síntese é rápida, entón con unha pequena cantidade de fosforilación de insulina da 6-fosfructo-2-quinase / fructosa-2,6-difosfatase, comeza a funcionar como fosfatase.
Neste caso, diminúe a cantidade de frutosa-2,6-difosfato no fígado. Cunha alta concentración de insulina e unha pequena cantidade de glucágono, comeza a desfosforilación do encima e funciona como quinasa, aumentando o nivel de frutosa-2,6-difosfato.
Este composto leva á activación da fosfofructocinase - unha enzima que acelera a reacción de glicólise limitante.
Así, cunha alta concentración de glucagón, inhibe a glicólise e aumenta a gluconeoxénese, e cun alto contido en insulina actívase a glicólise. Suprímese a cetoxénese e a gliconeoxénese.
Aplicación
O glucagón, así como a súa síntese, está destinado a deter os ataques graves de hipoglucemia cando é imposible administrar glicosa intravenosa. As instrucións de uso da hormona describen todo con claridade
Isto normalmente ocorre en pacientes con diabetes. Tamén se usa esta hormona nos diagnósticos de radiación para suprimir a motilidade do tracto dixestivo. Neste caso, hai alternativas ao uso da hormona.
O glágono, usado na medicina, está illado do páncreas de porcos ou vacas. Isto débese a que os aminoácidos do glucagón nestes animais están situados no mesmo orde. Con hipoglucemia, a hormona adminístrase intramuscularmente, intravenosamente ou subcutaneamente nunha cantidade de 1 mg
En casos urxentes, é mellor usar glucagón e as dúas primeiras vías de administración. Despois de 10 minutos, prodúcese mellora, o que minimiza o risco de enfermidades do sistema nervioso central.
A hiperglucemia baixo a acción do glucagón é de curta duración e pode non aparecer en absoluto se as reservas de glicóxeno no fígado son insuficientes. Despois de normalizar a condición, o paciente necesita comer algo ou facer unha inxección de glicosa para evitar un ataque repetido de hipoglucemia. As reaccións adversas máis comúns ao glucagón son o vómito e as náuseas.
- Esta hormona prescríbase antes de realizar un estudo de contraste de raios X do tracto gastrointestinal, antes dunha resonancia magnética e ideografía retrógrada para relaxar os músculos do intestino e do estómago e mellorar a súa función.
- O glágono úsase para aliviar espasmos nas enfermidades do tracto biliar e o esfínter de Oddi ou na diverticulitis aguda.
- Como elemento auxiliar para eliminar pedras da vesícula biliar mediante un lazo de Dormia, así como en invaginación intestinal e procesos obstructivos do esófago e mellorar a súa función.
- A secreción de glágono úsase como ferramenta experimental de diagnóstico do feocromocitoma, xa que activa a liberación de catecolaminas polas células deste tumor.
- Esta hormona úsase para tratar o choque, xa que ten un efecto inotrópico no corazón. É eficaz en pacientes que toman beta-bloqueadores, porque os adrenostimulantes non funcionan neses casos.
