Resumen. secrecionde glucagon

Fisiología de las células
pancreáticas alfa y secreción de
glucagón: función en la
homeostasis de glucosa y diabetes
Síntesis de Glucagón
El glucagón es una hormona peptídica, sintetizada y secretada por
las células alfa del páncreas.
sintetizan
y
secretan
El cerebro, glándulas salivares e intestino
péptidos inmunológicamente relacionados con el
glucagón. La prohormona, proglucagón, es capaz de liberar otros péptidos a
través de un proceso de post-traducción tejido específico.
El páncreas
sintetiza predominantemente glucagón. El intestino no sintetiza glucagón, en
cambio genera oxytomodulina glicentina, GLP-1 y GLP-2. El glucagón actúa
en el metabolismo de sustratos energéticos y el GLP-1 es la señal
intestinal más importante para inducir síntesis y secreción de insulina en el
páncreas.
Regulación de la secreción de Glucagón
La secreción de glucagón también está interregulada por sustratos, por
el sistema nervioso autónomo, por hormonas y señales intercelulares. La
concentración de la glucosa es la señal fisiológica fundamental: niveles bajos
la estimulan, mientras que la elevación de la glucosa, la inhibe. Los
aminoácidos estimulan la secreción de glucagón. Tanto el sistema vagal como
el simpático y el péptido inhibidor gástrico en concentraciones fisiológicas,
también
son
estimuladores.
Por
posibles
mecanismos
paracrinos,
la
insulina y la somatostatina ejercen un efecto inhibidor.
La falta de inhibición de la secreción de glucagón en condiciones de
hiperglicemia secundarias
a
insuficiencia
insulínica,
se
debe
a
una
reducción de efecto inhibitorio de la insulina, que en condiciones normales
se efectúa a través del sistema venoso tipo portal y por acción paracrina.
Metabolización del Glucagón
El glucagón pancreático parece ser degradado fundamentalmente en el
riñón, ya que en la insuficiencia renal existe una importante elevación de sus
niveles séricos.
Receptores de Glucagón
Se han identificado receptores específicos y es probable que gran
parte de sus efectos biológicos se deben a la interacción hormonareceptor,
estimulando
la
adenilciclasa,
AMP
cíclico
e inducción de
proteinkinasas.
Control del glucagón en la homeostasis de glucosa y el metabolismo
Varias líneas de defensa protegen al organismo contra la hipoglucemia y
sus posibles efectos perjudiciales, sobre todo en el cerebro, que depende de
un suministro continuo de glucosa, el combustible metabólico principal. Estas
defensas incluyen disminución de la liberación de insulina y aumento de la
secreción de adrenalina y el glucagón.
La principal acción del glucagón se produce en el hígado, donde la
relación de insulina / glucagón impregna los controles de la función hepática en
el metabolismo.
El glucagón estimula la gluconeogénesis y la glucogenolisis, lo que
aumenta la producción hepática de glucosa, que garantiza un suministro
adecuado de glucosa en el cuerpo y el cerebro, y al mismo tiempo, disminuye
la glucogénesis y la glucólisis. El receptor del glucagón en el hígado es muy
selectivo para el mismo, pero muestra una afinidad moderada por los péptidos
símil glucagón (Hjorth et al. 1994). Su principal acción sobre el hígado es
mediada por la activación de la adenilato ciclasa y la vía de la PKA. El glucagón
regula la gluconeogénesis principalmente por la regulación de las enzimas
claves como la glucosa-6-fosfatasa (G6PC) y fosfoenolpiruvato carboxiquinasa
(PCK2) a través de la activación de la respuesta de cAMP elemento de la
proteína de unión (CREB) y el receptor de peroxisoma activado por proliferador
g-coactivador-1. PCK2 y G6PC, junto con la fructosa 1,6-bifosfatasa (FBP1)
tienen un papel clave en la tasa de gluconeogénesis. El PCK2 promueve la
conversión de oxalacetato en fosfoenolpiruvato mientras, la G6PC regula la
producción de glucosa a partir de la glucosa-6-fosfato. FBP1 es responsable de
la conversión de la fructosa- 1,6-bifosfato (F (1,6) P2) en fructosa-6-fosfato
(F6P). Su actividad está regulada por el glucagón ya que, esta hormona
disminuye la los niveles intracelulares de fructosa-2 ,6-bifosfato (F (2,6) P2), un
inhibidor alostérico de FBP1 (Kurland y Pilkis 1995). Además, esta disminución
en la F (2,6) P2 también reduce la actividad de la fosfofructoquinasa-1 (PFKM),
disminuyendo la regulación de la glucólisis. La vía glicolítica es más inhibida
por glucagón en la piruvato quinasa (PKLR) nivel (Slavin et al. 1994). El
metabolismo del glucógeno está determinado principalmente por la actividad de
la glucógeno sintetasa (GS) y la glucógeno fosforilasa (GP). Mientras que el
glucagón es importante para la fosforilación y la activación de GP, que inhibe la
función de GS, fosforilación y su conversión en una forma inactiva de la
enzima.
El glucagón también puede estimular la absorción de los aminoácidos
para la gluconeogénesis en el hígado. De hecho, los sujetos con
hiperglucagonemia pueden desarrollar hipoaminoacidemia, especialmente de
los aminoácidos involucrados en la gluconeogénesis, por ejemplo la alanina, la
glicina y prolina (Cynober 2002). El glucagón también está implicado en la
regulación de los ácidos grasos en los adipocitos. La lipasa sensible a
hormonas media la lipólisis de los triglicéridos en ácidos grasos no esterificados
y glicerol, que son liberados de los adipocitos. A pesar de que el glucagón no
modifica los niveles de la transcripción de esta enzima, aumenta la liberación
de glicerol de los adipocitos (Slavin et al. 1994). Esta movilización de glicerol
del tejido adiposo puede ser además utilizada en el hígado en la
gluconeogénesis. Sin embargo, la existencia de una acción lipolítica de
glucagón observado en varios modelos animales sigue siendo controvertida en
el ser humano. Mientras que un efecto positivo sobre la lipólisis por parte del
glucagón ha sido reportado en humanos (Carlson et al. 1993), varios estudios
recientes han indicado que no tiene un papel en un contexto fisiológico
(Gravholt et al. 2001). Una concentración elevada de glucagón acelera la
gluconeogénesis, la b-oxidación y la formación de cuerpos cetónicos (Vons et
al. 1991). Por lo tanto, el glucagón también pueden estar involucrados en la
cetoacidosis diabética, una complicación médica de la diabetes derivada de la
sobreproducción de cuerpos cetónicos (Eledrisi et al. 2006).
Bibliografía
 Secrecion de glucagón, disponible en:
http://escuela.med.puc.cl/paginas/cursos/tercero/integradotercero/apfisio
psist/nutricion/NutricionPDF/FisiologiaPancreas.pdf
Consulta: 3 de Junio de 2011
 Control del glucagón en la homeostasis de glucosa y el metabolismo,
disponible en: http://joe.endocrinologyjournals.org/content/199/1/5.full.pdf+html Consulta: 16 de Junio de 2011