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FISIOLOGIA / SISTEMA ENDOCRINO / PÁNCREAS ENDOCRINO / GLUCAGÓN

GLUCAGÓN

ESTA HORMONA FORMA PARTE DE LA SECRECIÓN ENDOCRINA DEL PÁNCREAS Y ESTÁ IMPLICADA EN LA REGULACIÓN DEL METABOLISMO, ACTUANDO SOBRE LOS NIVELES PLASMÁTICOS DE LA GLUCOSA PLASMÁTICA Y SU UTILIZACIÓN. TIENE UN EFECTO HIPERGLUCEMIANTE.

TABLA DE CONTENIDO

Objetivos
Estructura química. Biosíntesis, Secreción, Transporte y Metabolización
Acciones biológicas
1. mecanismo de acción
2. acciones
  1. metabólicas: hiperglucémicas
  2. otras acciones
Regulación
1. Glucosa como principal facto
2. otros factores reguladores
Alteraciones en la secreción
Referencias

OBJETIVOS

Conocer la síntesis y regulación del glucagón.
Conocer las acciones del glucagón.
Definir el cociente insulina/glucagón y entender su significado en el estado metabólico del individuo.
Relacionar el valor del cociente insulina/glucagón con los diferentes tipos de dietas.

EL GLUCAGÓN. ESTRUCTURA QUÍMICA, BIOSÍNTESIS, SECRECIÓN, TRANSPORTE Y METABOLIZACIÓN

Es un polipéptido de 29 aminoácidos (figura 1) de secuencia aminoácida idéntica en todas las especies de mamíferos estudiadas, con un peso molecular de 3,5 KD. No tiene entrecruzamientos y en presencia de micelas lipídicas adopta una forma espiral azarosa. El residuo N-terminal 1-6 es esencial para su fijación al receptor y ejercer su efecto biológico.

Figura 1: Estructura química del glucagón.

Su síntesis (figura 2) se realiza en las células A de los islotes de Langerhans en forma de preprohormona de peso molecular 18 KD. Se transforma en prohormona con 100 aa y un pm de 12 KD, denominada glicentina, forma en la que queda almacenada. En humanos, péptidos similares al glucagón, incluyendo la glicentina, son sintetizados y secretados por células del intestino delgado, aunque la actividad glucagón parece proceder exclusivamente del páncreas.

Figura 2: Biosíntesis, secreción, transporte y metabolización del glucagón.

Su secreción se realiza en circulación portal, siendo la extracción hepática menor que la de la insulina. El nivel basal periférico es de 100 a 150 pg/ml y la secreción basal de 100 a 150 µg/día. Su vida media es de unos 10 minutos y el aclaramiento metabólico del orden de 600 ml/minuto. Entre el 30 y el 40% de esta hormona es extraída por el hígado en un solo paso.

EL GLUCAGÓN. MECANISMO DE ACCIÓN

A través de receptores específicos que incrementan el AMPc intracelular y las fosfokinasa A dependiente (figura 3).

Figura 3: Mecanismo de acción del glucagón.

EL GLUCAGÓN. ACCIONES

Es una hormona de estrés. Estimula los procesos catabólicos e inhibe los procesos anabólicos (figura 4).

Figura 4: Acciones fisiológicas del glucagón.

Tiene, en el hígado, un efecto hiperglucemiante debido a su potente efecto glucogenolítico (activación de la glucógeno fosforilasa e inactivación de la glucógeno sintetasa). Desactiva a la piruvato kinasa y estimula la conversión del piruvato en fosfoenolpiruvato (inhibiendo así la glucólisis). Estimula la captación de aa por el hígado para incrementar la producción de glucosa. Estimula la gluconeogénesis. También tiene un efecto cetogénico.

Incrementa la lipólisis adiposa (estimulando la lipasa hormonosensible) con salida de AGL. Activa en hígado la captación y transformación de estos en glucosa.

En el músculo estimula el catabolismo proteico.

Tiene efecto cardiaco similar a las catecolaminas.

Incrementa la secreción de insulina, HG y adrenalina.

EL GLUCAGÓN. REGULACIÓN

El principal factor regulador es el nivel de glucosa en sangre. Los bajos niveles de glucosa estimulan de forma directa a las células A, acción que se ve inhibida de forma paracrina por la presencia de insulina (figura 5).

Figura 5: Regulación de la secreción del glucagón.

Los aminoácidos también elevan el glucagón, lo cual es importante para evitar una hipoglucemia provocada por una comida rica en proteínas. En presencia de glucosa este efecto es menor.

Los ácidos grasos libres, en humanos, ejercen un efecto inhibidor sobre la secreción de glucagón.

Los péptidos intestinales secretados en respuesta a la ingesta, provocan liberación de glucagón (CCC y gastrina).

Las catecolaminas, la hormona del crecimiento y los glucocorticoides estimulan su secreción, estos últimos de forma directa y de forma indirecta por su acción sobre el incremento de aa en plasma.

La estimulación simpática a través de receptores alfa adrenérgicos estimulan la liberación de glucagón, siendo ésta una de las vías de actuación del estrés. La estimulación vagal y ACh también tienen un efecto estimulador.

EL GLUCAGÓN. ALTERACIONES

Las alteraciones en la síntesis y secreción de las células alfa pancreáticas pueden ser por hipersecreción o hiposecreción (figura 6). La primera tiene efectos hiperglucemiantes con aumento transitorio tanto de la presión arterial como de la frecuencia cardiaca. Los efectos colaterales incluyen náuseas, vómitos y disminución de la concentración sérica de potasio.

Figura 6: Alteraciones en la secreción del glucagón.

En caso de déficit en la producción de glucagón, como sería el caso de diabéticos de larga evolución o sujetos que han sido sometidos a pancreatectomías totales, son las denominadas hormonas contrarreguladoras la que ejercen el papel del glucagón, siendo las principales las catecolaminas. La hormona de crecimiento y el cortisol serían otras hormonas de contrarregulación que vendrían en una segunda fase evolutiva, una vez pasada la fase más aguda. Aunque las catecolaminas son unas hormonas muy importantes en el proceso de contrarregulación de la hipoglucemia, no juegan un papel fundamental en caso de secreción adecuada de glucagón. El déficit en glucagón se evidencia sobre todo durante el ayuno.