Глюкагон та його роль, Регуляція секреції глюкагону, Механізм дії глюкагону на клітини-мішені,
Глюкагон є поліпептидом, який секретується альфа-клітинами острівців Лангерганса і клітинами проксимального відділу травного тракту.
Основним чинником, що впливає секрецію гормону, є концентрація глюкози у крові. Зменшення концентрації глюкози в крові стимулює секрецію глюкагону, збільшення – пригнічує.
МАЛ. 6.33.Контур регуляції секреції глюкагону.З - концентрація
Активують секрецію глюкагону, крім глюкози, амінокислоти (аргінін, аланін), зниження рівня жирних кислот у крові та гормони травного тракту: гастрин, холецистокінін (ХЦК), секретин, шлунковий інгібуючий пептид (ШІП) фізичне навантаження.
Регуляція секреції глюкагону
Регульованим параметром контуру регуляції секреції глюкагону є концентрація глюкози. Зменшення її у крові стимулює альфа-клітини, які збільшують секрецію гормону, що призводить до зростання концентрації глюкози, яка шляхом негативного зворотного зв'язку зменшує секрецію глюкагону (рис. 6.33).
Збільшення секреції глюкагону викликає підвищення концентрації амінокислот у крові (особливо аргініну) холецистокініну, катехоламінів, ацетилхоліну.
Зменшення секреції глюкагону виникає зі збільшенням: концентрації глюкози у крові, інсуліну, соматостатину, жирних кислот і кетонів.
Механізм дії глюкагону на клітини-мішені
Глюкагон в основному впливає на клітини-мішені печінки, в мембранах яких розташовані рецептори серпентином. Комплекс "гормон - рецептор" через стимулюючий G5-протеїнактивує аденілатциклазу,що призводить до утворення внутрішньоклітинного посередникацАМФ,яка активуєпротеїнкіназу А.Остання потенціюєфосфорилазу, що призводить дозбільшення розпаду глікогену в печінці та зростання концентрації глюкози в крові.
Глюкагон діє також через інші рецептори в гепатоцитах, зв'язування з якими призводить до активаціїфосфоліпазиС, наслідком чого є збільшення в цитоплазмі концентрації іонів Са 2+, стимулюючихглікогеноліз.
Фізіологічні впливи глюкагону
Регуляція вуглеводного обмінуГлюкагон збільшує концентрацію глюкози в крові завдяки стимуляціїглікогенолізуу печінці та запобігає утворенню глікогену. Однак гіперглікемічна дія глюкагону не призводить до зменшення утилізації глюкози периферичними клітинами.
Глюкагон збільшуєглюконеогенезу печінці. Він зменшує утворення фруктозо-2,6-дифосфату, гальмує активність фосфофруктокінази, що призводить до виходу глюкози з печінки.
Регуляція жирового метаболізмуГлюкагон збільшує концентраціюжирних кислот ікетонів у крові завдяки наступниммеханізмам :
1 збільшуєліполіз, пригнічує синтез жирних кислот, спрямовуючи субстрати у напрямку глюконеогенезу;
2 утворює кетони (β-гідроксибутират і ацетоацетат) з малоніл-коензимом. А при деградації жирних кислот у разі відсутності інсуліну глюкагон може прискорювати кетогенез, що призведе до метаболічного ацидозу.
Регуляція білкового метаболізмуГлюкагон стимулює ферменти глюконеогенезу (піруваткарбоксилазу та фруктозо-1,6-дифосфатази), які перетворюють білки на глюкозу. Крім катаболічної дії, гормон має антианаболічну дію – пригнічує синтез білків.