Glukagon

Created by Jiří Kofránek

41574 2018 97 Fig2 HTML

Review Article
Published: 11 October 2018

The α-cell in diabetes mellitus

https://www.nature.com/articles/s41574-018-0097-y

popis obrázku

Tkáňově specifické zpracování proglucagonu a měření glukagonu protilátkami. V pankreatických α-buňkách převažuje prohormon konvertáza 2 (PC2) a aktivita PC1 (jinak známá jako PC1/3) je nízká, což vede ke zpracování proglucagonu a uvolnění fragmentů pankreatického polypeptidu (GRPP) příbuzného glicentinu, čistého glukagonu, delšího glukagonu 1-61, intervenujícího peptidu 1 (IP1) a hlavního fragmentu proglucagonu. Ve střevních enteroendokrinních buňkách (jako jsou L buňky) převažuje aktivita PC1 nad aktivitou PC2, což vede ke zpracování proglucagonu a uvolnění glicentinu, peptidu podobného glukagonu 1 (GLP1), GLP2 a IP2. Fragmenty GRPP a oxyntomodulinu se uvolňují také během zpracování proglucagonu v enteroendokrinních buňkách, což je považováno za další rozklad glicentinu. Protilátky identifikující glukagon lze dále rozdělit na N-terminální protilátky (modré), side-viewing protilátky (červené) a C-terminální nebo glukagonově specifické protilátky (žluté). Obrázek znázorňuje možnou zkříženou reakci N-terminálních a postranních protilátek pro glukagon s glukagonem 1-61, glicentinem a oxyntomodulinem.

popis obrázku

a , Glukagon vylučovaný z pankreatických a-buněk působí v ose zpětné vazby s játry na metabolismus glukózy, aminokyselin a lipidů prostřednictvím glukagonového receptoru (GCGR) na hepatocytech. Glukóza, aminokyseliny a lipidy zase modulují sekreci glukagonu z a-buněk. Glukagon zvyšuje jaterní glykogenolýzu a glukoneogenezi, což má za následek čisté zvýšení jaterní sekrece glukózy; následně vysoké cirkulující hladiny glukózy v plazmě inhibují sekreci glukagonu z a-buněk. Glukagon stimuluje transport aminokyselin v játrech a ureagenezi; výsledná snížená cirkulující koncentrace aminokyselin snižuje sekreci glukagonu, protože aminokyseliny stimulují sekreci glukagonu. Glukagon zvyšuje jaterní β-oxidaci a snižuje lipogenezi, čímž snižuje cirkulující koncentraci volných mastných kyselin. Jak mohou cirkulující mastné kyseliny ovlivnit sekreci glukagonu, není stanoveno. b , Při metabolickém onemocnění, jako je diabetes mellitus 2. typu a/nebo nealkoholické ztučnění jater, jaterní steatóza řídí rezistenci vůči glukagonu na úrovni jaterního obratu lipidů a aminokyselin, ale nikoli metabolismu jaterní glukózy. Když aminokyseliny nevstupují do močovinového cyklu kvůli rezistenci na glukagon, cirkulující hladiny aminokyselin se zvyšují. Kromě toho jaterní steatóza vede ke snížené expresi jaterních přenašečů aminokyselin, což brání vychytávání aminokyselin v játrech. Cirkulující aminokyseliny slouží jako poslové k a-buňkám pankreatu a zvyšují sekreci glukagonu prostřednictvím aminokyselinových transportérů na a-buňkách. Kromě toho je metabolismus lipidů v játrech ovlivněn rezistencí na glukagon, se sníženou β-oxidací a zvýšenou lipogenezí, což vede ke zvýšenému ukládání lipidů v játrech a zvýšeným hladinám volných mastných kyselin v oběhu. Jak toto zvýšení ovlivňuje sekreci α-buněk, není stanoveno. Zdá se, že rezistence na glukagon neovlivňuje metabolismus glukózy. Přerušované šipky označují zpětnovazební cesty z jater do α-buněk. Převzato z čj. ⁵³ , CC BY 4.0 ( https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ ).