Дури и пред да се открие инсулин, во панкреасните острови беа пронајдени различни групи на клетки.
Самиот хормон глукагон го откриле Мерлин и Кимбол во 1923 година, но малкумина биле заинтересирани за ова откритие во тоа време, а само 40 години подоцна стана јасно дека овој хормон игра клучна физиолошка улога во метаболизмот на кетонските тела и гликозата.
Покрај тоа, неговата улога како лек е моментално незначителна.
Хемиски својства
Глукагон е полипептид со еден ланец кој содржи 29 остатоци од аминокиселини. Значајна хомологија помеѓу глукагон и други полипептидни хормони, како што се
- секретин
- пептид што го спречува гасот,
- ВИП
Низата на аминокиселини на овој хормон е слична кај многу цицачи и иста кај свињи, луѓе, стаорци и крави; тој е панкреасен хормон.
Физиолошката функција и улогата на претходниците на глукагон сè уште не е разјаснета. Но, постои претпоставка заснована врз сложената регулација на препроглукагонската обработка дека сите тие имаат посебни функции.
Во клетките на островот на панкреасот има секреторен гранули во кои централното јадро, кое се состои од глукагон и надворешниот раб на глицин. L-клетките лоцирани во цревата содржат гранули што се состојат само од глицин.
Најверојатно, во овие клетки на панкреасот нема ензим што го претвора глицинот во глукагон.
Оксинтомодулинот ја стимулира аденилат циклазата со врзување на глукагонските рецептори лоцирани на хепатоцитите. Активноста на овој пептид е околу 20% од онаа на глукагон.
Протеинот сличен на глукагон од првиот тип многу силно го активира ослободувањето на инсулин, но во исто време практично не влијае на хепатоцитите.
Глицин, глукагон-слични пептиди и oxyntomodulin се наоѓаат главно во цревата. По отстранувањето на панкреасот, секрецијата на глукогагот продолжува.
Регулирање на тајноста
Секрецијата на глукагон и неговата синтеза е дејството за кое глукозата е одговорна за храната, како и инсулин, масни киселини и аминокиселини. Гликозата е моќен инхибитор на формирање на глукагон.
Има посилен ефект врз секрецијата и синтезата на овој хормон кога се зема орално отколку кога се администрира интравенозно, ова го означуваат неговите упатства за употреба.
На ист начин, глукозата делува на секреција на инсулин. Најверојатно, овој ефект е поврзан со дејството на дигестивните хормони и се губи во слабо компензиран дијабетес мелитус (зависен од инсулин) или во отсуство на неговиот третман.
Ниту еден во културата на клетките. Тоа е, можеме да заклучиме дека ефектот на глукозата врз а-клетките, до одреден степен, зависи од неговото активирање на секреција на инсулин. Бесплатните масни киселини, телата на соматостатин и кетон исто така го инхибираат нивото на секреција и глукагон.
Повеќето аминокиселини го зголемуваат секретот и на инсулин и на глукагон. Тоа е причината зошто после јадење храна која се состои само од протеини, едно лице не започнува хипогликемија посредувано од инсулин и сите функции на панкреасот продолжуваат да работат нормално.
Како и глукозата, аминокиселините имаат поголем ефект кога се зема орално отколку кога се инјектираат. Тоа е, нивниот ефект е делумно поврзан со дигестивните хормони. Покрај тоа, секрецијата на глукагон е контролирана од автономниот нервен систем.
Секрецијата и синтезата на овој хормон е зајакната со иритација на симпатичките нервни влакна одговорни за инервација на панкреасните островчиња, како и со воведување на симпатомиметици и адреностимуланти.
Метаболизмот и синтезата на глукагон се засноваат на следниве принципи:
- Глукагонот се подложува на брзо уништување во црниот дроб, плазмата и бубрезите, како и во некои целни ткива.
- Неговиот полуживот на плазма е само 3-6 минути.
- Хормонот ја губи својата биолошка активност кога протеазите ќе го расцепат остатокот на хистидин на Н-терминал.
Механизам на дејствување
Глукагонот се врзува за специфичен рецептор лоциран на мембраната на целните клетки. Овој рецептор е специфичен гликопротеин со молекуларна тежина.
Сè уште не е можно целосно да се дешифрира нејзината структура, но се знае дека е врзано за протеинот Gj, кој ја активира аденилат циклазата и влијае на неговата синтеза.
Главниот ефект на глукагон врз хепатоцитите се јавува преку цикличен АМП. Поради модификација на N-терминалниот дел на молекулата на глукагон, се претвора во делумен агонист.
Додека одржува афинитет кон рецепторот, неговата способност за активирање на аденилат циклаза во голема мера е изгубена. Ова однесување е карактеристично за des-His - [Glu9] -глугонамид и [Фен] -глугон.
Овој ензим ја одредува интрацелуларната концентрација на фруктоза-2,6-дифосфат, што влијае на гликогенолизата и глуконогенезата.
Ако нивото на глукагон е високо и синтезата е брза, тогаш со мала количина на инсулин фосфорилација на 6-фосфофрукто-2-киназа / фруктоза-2,6-дифосфатаза се јавува и таа започнува да работи како фосфатаза.
Во овој случај, количината на фруктоза-2,6-дифосфат во црниот дроб се намалува. Со голема концентрација на инсулин и мала количина глукагон, започнува дефосфорилација на ензимот и таа функционира како киназа, зголемувајќи го нивото на фруктоза-2,6-дифосфат.
Ова соединение доведува до активирање на фосфофруккокиназа - ензим што ја забрзува ограничувачката реакција на гликолиза.
Така, со висока концентрација на глукагон, гликолизата е инхибирана и се засилува глукоконогенезата, а со висока содржина на инсулин се активира гликолиза. Кетогенезата и глуконогенезата се потиснуваат.
Апликација
Глукагонот, како и неговата синтеза, има за цел да престане со сериозни напади на хипогликемија кога е невозможно да се администрира интравенска гликоза. Упатствата за употреба на хормонот јасно опишуваат сè сосема јасно
Ова обично се јавува кај пациенти со дијабетес. Исто така, овој хормон се користи во дијагностицирање на зрачење за да се потисне подвижноста на дигестивниот тракт. Во овој случај, постојат алтернативи за употреба на хормонот.
Глукагонот, кој се користи во медицината, е изолиран од панкреасот на свињи или крави. Ова се должи на фактот дека аминокиселините на глукагон кај овие животни се наоѓаат во ист редослед. Со хипогликемија, хормонот се администрира интрамускулно, интравенозно или субкутано во количина од 1 мг
Во итни случаи, подобро е да се користи глукагон и првите два начина на администрација. По 10 минути, се појавува подобрување, што го минимизира ризикот од заболувања на централниот нервен систем.
Хипергликемијата под дејство на глукагон е краткотрајна и може воопшто да не се појави ако продавниците на гликоген во црниот дроб не се доволни. По нормализирање на состојбата, пациентот треба да јаде нешто или да направи инјекција на гликоза за да спречи повторен напад на хипогликемија. Најчестите несакани реакции на глукагон се повраќање и гадење.
- Овој хормон е пропишан пред рентген студија за контраст на гастроинтестиналниот тракт, пред МНР и ретроградна идеографија за релаксирање на мускулите на цревата и желудникот и подобрување на нивната функција.
- Глукагонот се користи за ублажување на грчевите кај болести на билијарниот тракт и сфинктерот на Оди или кај акутен дивертикулитис.
- Како помошен елемент при отстранување на камења од жолчното кесе со помош на јамката Дормија, како и во интестинална инвагинација и опструктивни процеси во хранопроводот и подобрување на нивната функција.
- Секрецијата на глукагон се користи како експериментална алатка за дијагностицирање на фехохромоцитом, бидејќи го активира ослободувањето на катехоламини од клетките на овој тумор.
- Овој хормон се користи за лекување на шок, бидејќи има инотропен ефект врз срцето. Тој е ефикасен кај пациенти кои примаат бета-блокатори, бидејќи адреностимуланти не работат во вакви случаи.
