EFECTO DEL GLUCAGÓN

EFECTO DEL GLUCAGÓN

El glucagón es un polipéptido de 29 aminoácidos secretado por las células α del islote pancreático, producto del procesamiento de un precursor, preproglucagón, de 180 aminoácidos de los cuales 20 constituyen el péptido señal y el resto la molécula de proglucagón, la cual además de glucagón contiene las secuencias del péptido similar al glucagón tipo 1 y 2, la oxintomodulina y la glicentina. El procesamiento del preproglucagón en los diferentes tejidos es el resultado de la expresión diferencial de enzimas denominadas prohormonas convertasas (PC), de las cuales la PC1 se expresa a nivel de cerebro y células L del intestino liberando predominantemente glicentina, GLP-1 y GLP-2, y la PC2 expresada a nivel de las células α pancreáticas liberan principalmente glucagón. (Jiang, 2003)

La secreción de glucagón, al igual que la de insulina, es regulada fundamentalmente por los niveles de glucosa en plasma. De esta manera, una disminución en los niveles de glucemia estimula la actividad del canal de potasio dependiente de ATP. (Quesada, 2008)

Los efectos del glucagón son mediados por la unión a su receptor, el cual pertenece a la familia de receptores acoplados a proteína G, y consta de 7 dominios transmembrana, siendo expresado principalmente en el hígado y en el riñón, y en menor proporción a nivel del corazón, adipocitos, páncreas endocrino, cerebro, retina y tracto gastrointestinal. En el páncreas endocrino el receptor de glucagón se expresa fundamentalmente en la célula β pancreática, lo cual sugiere que existe una fuerte interacción paracrina bidireccional entre la célula α y la célula β pancreática. (Habegger, 2010)

La unión del glucagón a su receptor activa la adenilciclasa provocando un aumento del adenosín monofosfato cíclico (AMPc) intracelular que determina la activación de la proteinquinasa A, la cual fosforila enzimas claves que ponen en marcha todas las acciones biológicas del glucagón. Además de esta vía bien descrita, el glucagón también se ha implicado en vías de señalización como la de la proteinquinasa asociada a mitógenos y la proteinquinasa dependiente de adenosín monofosfato. (Gelling, 2009; Jelinek, 1993;

A nivel hepático, el glucagón aumenta la liberación de glucosa mediante la inhibición de la síntesis de glucógeno y la estimulación tanto de la glucogenólisis como de la gluconeogénesis. Además, el glucagón favorece la captación de aminoácidos tales como alanina, glicina y prolina, los cuales sirven de sustrato para la gluconeogénesis. En el adipocito, la lipasa sensible a hormona media la degradación de triglicéridos a ácidos grasos no esterificados y glicerol. El glucagón, aunque no modifica los niveles transcripcionales de esta enzima, sí aumenta la liberación de glicerol por parte del adipocito, pudiendo este servir como sustrato de la gluconeogénesis. Asimismo, el glucagón inhibe la lipogénesis al reducir las concentraciones de malonil-CoA por un mecanismo dual: inhibe la glucólisis y la acetil-CoA carboxilasa, y por ende al reducir los niveles de malonil-CoA favorece la cetosis al activar la enzima carnitina-palmitoil-transferasa que permite la entrada de ácidos grasos en las mitocondrias, donde son posteriormente oxidados a cuerpos cetónicos que pueden ser usados como combustible del sistema nervioso central en algunas circunstancias como el ayuno prolongado. (Li, 2007; Kieffer,1996; Kimball, 2004; Chen, 1998)

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS:

Habegger, K. M., Heppner, K. M., Geary, N., Bartness, T. J., DiMarchi, R., & Tschöp, M. H. (2010). The metabolic actions of glucagon revisited. Nature reviews. Endocrinology, 6(12), 689–697. https://doi.org/10.1038/nrendo.2010.187

Quesada, I., Tudurí, E., Ripoll, C., & Nadal, A. (2008). Physiology of the pancreatic alpha-cell and glucagon secretion: role in glucose homeostasis and diabetes. The Journal of endocrinology, 199(1), 5–19. https://doi.org/10.1677/JOE-08-0290

Li, X. C. & Zhuo, J.L. (2007). Targeting glucagon receptor signaling in treating metabolic syndrome and renal injury in type 2 diabetes: theory versus promise. Clin Sci (Lond), 113, pp. (183-193).

Kieffer, T. J., Heller, R. S., Unson, C. G., Weir, G. C., & Habener, J. F. (1996). Distribution of glucagon receptors on hormone-specific endocrine cells of rat pancreatic islets. Endocrinology, 137(11), 5119–5125. https://doi.org/10.1210/endo.137.11.8895386

Gelling, R. W., Vuguin, P. M., Du, X. Q., Cui, L., Rømer, J., Pederson, R. A., Leiser, M., Sørensen, H., Holst, J. J., Fledelius, C., Johansen, P. B., Fleischer, N., McIntosh, C. H., Nishimura, E., & Charron, M. J. (2009). Pancreatic beta-cell overexpression of the glucagon receptor gene results in enhanced beta-cell function and mass. American journal of physiology. Endocrinology and metabolism, 297(3), E695–E707. https://doi.org/10.1152/ajpendo.00082.2009

Jelinek, L. J., Lok, S., Rosenberg, G. B., Smith, R. A., Grant, F. J., Biggs, S., Bensch, P. A., Kuijper, J. L., Sheppard, P. O., & Sprecher, C. A. (1993). Expression cloning and signaling properties of the rat glucagon receptor. Science (New York, N.Y.), 259(5101), 1614–1616. https://doi.org/10.1126/science.8384375

Kimball, S. R., Siegfried, B. A., & Jefferson, L. S. (2004). Glucagon represses signaling through the mammalian target of rapamycin in rat liver by activating AMP-activated protein kinase. The Journal of biological chemistry, 279(52), 54103–54109. https://doi.org/10.1074/jbc.M410755200

Chen, J., Ishac, E. J., Dent, P., Kunos, G., & Gao, B. (1998). Effects of ethanol on mitogen-activated protein kinase and stress-activated protein kinase cascades in normal and regenerating liver. The Biochemical journal, 334 ( Pt 3)(Pt 3), 669–676. https://doi.org/10.1042/bj3340669

Jiang, G., & Zhang, B. B. (2003). Glucagon and regulation of glucose metabolism. American journal of physiology. Endocrinology and metabolism, 284(4), E671–E678. https://doi.org/10.1152/ajpendo.00492.2002