حتی قبل از کشف انسولین ، گروههای مختلفی از سلولها در جزایر پانکراس پیدا شدند.
این هورمون گلوکاگون در سال 1923 توسط مرلین و کیمبال کشف شد ، اما کمتر کسی در آن زمان به این کشف علاقه داشتند و تنها 40 سال بعد مشخص شد که این هورمون نقش مهمی در فیزیولوژیک در متابولیسم بدن کتون و گلوکز دارد.
علاوه بر این ، نقش آن به عنوان یک دارو در حال حاضر ناچیز است.
خواص شیمیایی
گلوکاگون یک پلی پپتید تک زنجیره ای است که شامل 29 باقی مانده اسید آمینه است. همسانی قابل توجهی بین گلوکاگون و سایر هورمونهای پلی پپتیدی ، مانند
- ترشح
- یک پپتید مهار کننده گاز ،
- VIP
توالی اسید آمینه این هورمون در بسیاری از پستانداران مشابه است و در خوک ها ، انسان ها ، موش ها و گاوها یکسان است ؛ این یک هورمون پانکراس است.
عملکرد فیزیولوژیکی و نقش پیش سازهای گلوکاگون هنوز روشن نشده است. اما فرضیه ای بر اساس تنظیم پیچیده پردازش preproglucagon وجود دارد که همه آنها عملکردهای خاصی دارند.
در سلولهای جزیره پانکراس گرانولهای ترشحی وجود دارد که هسته مرکزی را متشکل از گلوکاگون و لبه خارجی گلیسین تشخیص می دهد. سلولهای L واقع در روده حاوی گرانولهایی هستند که فقط از گلیسین تشکیل شده اند.
به احتمال زیاد در این سلولهای لوزالمعده هیچ آنزیمی وجود ندارد که گلیسین را به گلوکاگون تبدیل کند.
Oxyntomodulin با اتصال به گیرنده های گلوکاگون واقع در سلولهای کبدی ، آدنیلات سیکلاز را تحریک می کند. فعالیت این پپتید حدود 20٪ از فعالیت گلوکاگون است.
پروتئین مانند گلوکاگون از نوع اول بسیار آزاد کننده انسولین را فعال می کند ، اما در عین حال عملاً بر سلولهای کبدی تأثیر نمی گذارد.
گلیسین ، پپتیدهای شبیه به گلوکاگون و اکسی انتومدولین بطور عمده در روده ها یافت می شوند. پس از برداشتن لوزالمعده ، ترشح گلوکاگ ادامه می یابد.
تنظیم اسرار
ترشح گلوکاگون و سنتز آن عملی است که گلوکز برای آن مسئول غذا و همچنین انسولین ، اسیدهای چرب و اسیدهای آمینه است. گلوکز مهار کننده قدرتمند تشکیل گلوکاگون است.
این ماده در ترشح و سنتز این هورمون هنگام خوراکی از زمان تجویز داخل وریدی تأثیر بیشتری دارد ، این با استفاده از دستورالعملهای آن برای استفاده مشخص می شود.
به همین روش ، گلوکز بر روی ترشح انسولین عمل می کند. به احتمال زیاد ، این اثر با عملکرد هورمونهای هضم همراه است و در دیابت قندی ضعیف جبران (وابسته به انسولین) یا در صورت عدم درمان آن از بین می رود.
هيچ كدام در فرهنگ سلول هاي a وجود ندارد. یعنی می توان نتیجه گرفت که تأثیر گلوکز بر سلولهای a تا حدی به فعال شدن آن در ترشح انسولین بستگی دارد. اسیدهای چرب آزاد ، بدن سوماتواستاتین و کتون نیز ترشح و گلوکاگون را مهار می کنند.
بیشتر اسیدهای آمینه ترشح انسولین و گلوکاگون را تقویت می کنند. به همین دلیل است که بعد از خوردن مواد غذایی متشکل از پروتئین ها ، فرد هیپوگلیسمی واسطه انسولین را شروع نمی کند و تمام عملکردهای پانکراس به طور عادی کار خود را ادامه می دهد.
مانند گلوکز ، اسیدهای آمینه هنگام خوراکی از زمان تزریق اثر بیشتری دارند. یعنی اثر آنها تا حدودی با هورمونهای هضم همراه است. علاوه بر این ، ترشح گلوکاگون توسط سیستم عصبی خودمختار کنترل می شود.
ترشح و سنتز این هورمون با تحریک فیبرهای عصبی سمپاتیک که مسئول درونی شدن جزایر لوزالمعده و همچنین با معرفی سمپاتومیمتیک ها و آدرنرمی ها هستند ، تقویت می شود.
متابولیسم و سنتز گلوکاگون بر اساس اصول زیر است:
- گلوکاگون تخریب سریع در کبد ، پلاسما و کلیه ها و همچنین در برخی از بافت های هدف را تجربه می کند.
- نیمه عمر پلاسما آن فقط 3-6 دقیقه است.
- این هورمون هنگامی که پروتئازها باقیمانده هیستیدین N- ترمینال هستند ، فعالیت بیولوژیکی خود را از دست می دهند.
مکانیسم عمل
گلوکاگون به گیرنده خاصی که در غشای سلولهای هدف قرار دارد متصل می شود. این گیرنده یک گلیکوپروتئین با وزن مولکولی خاص است.
هنوز امکان رمزگشایی کامل ساختار آن وجود ندارد ، اما مشخص شده است که به پروتئین جی متصل شده است که آدنیلات سیکلاز را فعال می کند و بر سنتز آن تأثیر می گذارد.
تأثیر اصلی گلوکاگون بر سلولهای کبدی از طریق AMP حلقوی رخ می دهد. به دلیل اصلاح قسمت N ترمینال مولکول گلوکاگون ، آن را به یک آگونیست جزئی تبدیل می کند.
در حالی که میل به گیرنده را حفظ می کند ، توانایی آن برای فعال شدن آدنیلات سیکلاز تا حد زیادی از بین می رود. این رفتار مشخصه des-His - [Glu9] -glucagonamide و [Phen] -glucagon است.
این آنزیم غلظت داخل سلولی فروکتوز-2،6-دیفسفات را تعیین می کند ، که بر گلیکوژنولیز و گلوکونوژنز تأثیر می گذارد.
اگر سطح گلوکاگون بالا باشد و سنتز سریع باشد ، پس با مقدار کمی انسولین فسفوریلاسیون 6-فسفوفرسکو-2-کیناز / فروکتوز-2،6-دیفسفاتاز رخ می دهد و به عنوان یک فسفاتاز شروع به کار می کند.
در این حالت ، میزان فروکتوز-2،6-دیفسفات در کبد کاهش می یابد. با غلظت بالای انسولین و مقدار کمی گلوکاگون ، دفسفوریلاسیون آنزیم آغاز می شود و به عنوان کیناز عمل می کند و سطح فروکتوز-2،6-دیفسفات را افزایش می دهد.
این ترکیب منجر به فعال شدن فسفوکروسوکیناز - آنزیمی می شود که واکنش محدود کننده گلیکولیز را تسریع می کند.
بنابراین ، با غلظت بالای گلوکاگون ، گلیکولیز مهار می شود و گلوکونوژنز افزایش می یابد و با داشتن انسولین زیاد ، گلیکولیز فعال می شود. کتوژنز و گلوکونوژنز سرکوب می شوند.
برنامه
گلوکاگون و همچنین سنتز آن برای جلوگیری از حملات شدید هیپوگلیسمی در هنگام غیر ممکن بودن تجویز گلوکز داخل وریدی در نظر گرفته شده است. دستورالعمل استفاده از هورمون همه چیز را کاملاً واضح توصیف می کند
این معمولاً در بیماران دیابتی رخ می دهد. همچنین از این هورمون در تشخیص اشعه برای سرکوب حرکات دستگاه گوارش استفاده می شود. در این حالت ، گزینه های دیگری برای استفاده از این هورمون وجود دارد.
گلوکاگون ، که در پزشکی استفاده می شود ، از لوزالمعده خوک ها یا گاوها جدا می شود. این در شرایطی است که اسیدهای آمینه گلوکاگون در این حیوانات به همان ترتیب قرار گرفته اند. با وجود هیپوگلیسمی ، این هورمون به صورت عضلانی ، داخل وریدی یا زیر جلدی به مقدار 1 میلی گرم تجویز می شود
در موارد فوری بهتر است از گلوکاگون و دو راه اول استفاده استفاده شود. پس از 10 دقیقه ، پیشرفت اتفاق می افتد ، که خطر ابتلا به بیماری های سیستم عصبی مرکزی را به حداقل می رساند.
هایپرگلیسمی تحت عمل گلوکاگون کوتاه مدت است و در صورت عدم کفایت ذخایر گلیکوژن موجود در کبد ممکن است به هیچ وجه رخ ندهد. پس از عادی سازی شرایط ، بیمار برای جلوگیری از حمله مکرر هیپوگلیسمی ، باید چیزی بخورد یا تزریق گلوکز را انجام دهد. شایع ترین واکنش های جانبی گلوکاگون استفراغ و حالت تهوع است.
- این هورمون قبل از انجام آزمایش ضد اشعه ایکس در دستگاه گوارش ، قبل از انجام MRI و ایدوگرافی رتروگراد برای آرامش عضلات روده و معده و بهبود عملکرد آنها تجویز می شود.
- گلوکاگون برای تسکین اسپاسم در بیماری های مجاری صفراوی و اسفنکتر ادی یا در دیورتیکولیت حاد استفاده می شود.
- به عنوان یک عنصر کمکی در از بین بردن سنگ ها از کیسه صفرا با استفاده از حلقه درمیه ، و همچنین در تهاجم روده و فرآیندهای انسدادی در مری و بهبود عملکرد آنها.
- ترشح گلوکاگون به عنوان یک ابزار تشخیصی تجربی برای فئوکروموسیتوم مورد استفاده قرار می گیرد ، زیرا باعث آزادسازی کاتکول آمین ها توسط سلول های این تومور می شود.
- این هورمون برای درمان شوک مورد استفاده قرار می گیرد ، زیرا اثرات اینوتروپیک بر روی قلب دارد. این بیماری در بیمارانی که بتا مسدود کننده دارند ، موثر است ، زیرا در چنین مواردی آدرنرژیک ها کار نمی کنند.
