Инсулин табылғанға дейін ұйқы безі аралдарында жасушалардың әртүрлі топтары табылған.
Глюкагон гормонын өзі 1923 жылы Мерлин мен Кимбалл ашқан, бірақ сол кезде бұл ашылуға аз адам қызығушылық танытқан, ал 40 жылдан кейін бұл гормон кетон денелері мен глюкозаның метаболизмінде шешуші физиологиялық рөл атқаратыны белгілі болды.
Оның үстіне, қазіргі уақытта оның есірткі ретіндегі рөлі шамалы.
Химиялық қасиеттері
Глюкагон - бұл 29 аминқышқылының қалдықтарынан тұратын бір тізбекті полипептид. Глюкагон мен басқа полипептидті гормондар арасындағы маңызды гомология, мысалы
- секретин
- газды тежейтін пептид,
- VIP.
Бұл гормонның амин қышқылдарының реттілігі көптеген сүтқоректілерде, шошқаларда, адамдарда, егеуқұйрықтарда және сиырларда бірдей, бұл ұйқы безінің гормоны.
Глюкагон прекурсорларының физиологиялық қызметі мен рөлі әлі анықталған жоқ. Алдын ала прроглюкагонды өңдеуді кешенді түрде реттеуге негізделген, олардың барлығында ерекше функциялары бар.
Ұйқы безі аралы клеткаларында глюкагоннан және глициннің сыртқы шеңберінен тұратын орталық ядроны бөлетін секреторлық түйіршіктер болады. Ішекте орналасқан L-жасушаларында тек глициннен тұратын түйіршіктер болады.
Ұйқы безінің бұл жасушаларында глицинді глюкагонға айналдыратын фермент жоқ.
Оксинтомодулин гепатоциттерде орналасқан глюкагон рецепторларына байланыстыру арқылы аденилат циклазасын қоздырады. Бұл пептидтің белсенділігі глюкагонның 20% құрайды.
Бірінші типтегі глюкагон тәрізді ақуыз инсулиннің шығарылуын өте белсенді етеді, бірақ сонымен бірге іс жүзінде гепатоциттерге әсер етпейді.
Глицин, глюкагон тәрізді пептидтер және окситомодулин негізінен ішекте кездеседі. Ұйқы безін алып тастағаннан кейін глюкагогек секрециясы жалғасады.
Секрецияны реттеу
Глюкагонның секрециясы және оның синтезделуі - бұл глюкозаның тағамға, сонымен қатар инсулинге, май қышқылдарына және амин қышқылдарына жауап беретін әрекеті. Глюкоза - глюкагон түзілуінің күшті ингибиторы.
Ішке қабылдағаннан гөрі бұл гормонның секрециясы мен синтезіне күштірек әсер етеді, бұл оны қолдану жөніндегі нұсқаулықта көрсетілген.
Сол сияқты глюкоза инсулин секрециясына әсер етеді. Сірә, бұл әсер ас қорыту гормондарының әсерімен байланысты және нашар компенсацияланған қант диабетінде (инсулинге тәуелді) немесе емдеу болмаған жағдайда жоғалады.
А-жасушалар мәдениетінде ешкім жоқ. Яғни, глюкозаның а-жасушаларға әсері белгілі бір дәрежеде оның инсулин секрециясын белсендіруге байланысты болады деген қорытынды жасауға болады. Еркін май қышқылдары, соматостатин және кетон денелері де секреция мен глюкагон деңгейін тежейді.
Көптеген аминқышқылдары инсулиннің де, глюкагонның да секрециясын күшейтеді. Міне, тек ақуыздардан тұратын тағамды жегеннен кейін адам инсулинмен делдал болған гипогликемияны бастамайды және ұйқы безінің барлық функциялары қалыпты жұмысын жалғастырады.
Глюкоза сияқты, аминқышқылдары инъекцияға қарағанда ауызша қабылданған кезде көбірек әсер етеді. Яғни олардың әсері ішінара ас қорыту гормондарымен байланысты. Сонымен қатар, глюкагон секрециясын вегетативті жүйке жүйесі басқарады.
Бұл гормонның секрециясы мен синтезі ұйқы безі аралдарының иннервациясына жауап беретін симпатикалық жүйке талшықтарының тітіркенуімен, сондай-ақ симпатомиметиктер мен адреностимуляторларды енгізумен күшейтіледі.
Метаболизм және глюкагон синтезі келесі принциптерге негізделеді:
- Глюкагон бауырда, плазмада және бүйректе, сондай-ақ кейбір мақсатты тіндерде тез жойылады.
- Оның плазмадағы жартылай шығарылу кезеңі небары 3-6 минутты құрайды.
- Протондар N-терминалды гистидиннің қалдықтарын жабыстырғанда гормон өзінің биологиялық белсенділігін жоғалтады.
Әсер ету механизмі
Глюкагон нысана жасушаларының мембранасында орналасқан белгілі бір рецептормен байланысады. Бұл рецептор белгілі бір молекулалық салмақтағы гликопротеин.
Оның құрылымын толықтай ашу әлі мүмкін болмады, бірақ оның аденилат циклазасын белсендіретін және оның синтезіне әсер ететін Gj ақуызымен байланысатындығы белгілі.
Глюкагонның гепатоциттерге негізгі әсері циклді AMP арқылы жүреді. Глюкагон молекуласының N-терминалды бөлігінің өзгеруіне байланысты ол жартылай агонистке айналады.
Рецепторға жақындықты сақтай отырып, оның аденилат циклазасын белсендіру мүмкіндігі айтарлықтай жоғалады. Бұл мінез-құлық des-His - [Glu9] -gucagonamide және [Fhen] -gucagon-ға тән.
Бұл фермент гликогенолизге және глюконеогенезге әсер ететін фруктоза-2,6-дифосфаттың жасушаішілік концентрациясын анықтайды.
Егер глюкагон деңгейі жоғары болса және синтез тез жүрсе, онда аз мөлшерде инсулинмен 6-фосфофрукто-2-киназа / фруктоза-2,6-дифосфатаза фосфорлануы жүреді және ол фосфотаза ретінде жұмыс істей бастайды.
Бұл жағдайда бауырдағы фруктоза-2,6-дифосфат мөлшері азаяды. Инсулиннің жоғары концентрациясы мен аз мөлшерде глюкагонның пайда болуымен ферменттің депфосфорлануы басталып, фруктоза-2,6-дифосфат деңгейінің жоғарылауымен киназа қызметін атқарады.
Бұл қосылыс фосфофруктокиназаның - шекті гликолиз реакциясын тездететін ферменттің белсенуіне әкеледі.
Осылайша, глюкагонның жоғары концентрациясында гликолиз ингибирленеді және глюконеогенез күшейтіледі, ал инсулин мөлшері жоғары болған кезде гликолиз белсендіріледі. Кетогенез және глюконеогенез басылады.
Қолдану
Глюкагон, сондай-ақ оның синтезі, ішілік глюкозаны енгізу мүмкін болмаған кезде гипогликемияның ауыр шабуылдарын тоқтатуға арналған. Гормонды қолдану жөніндегі нұсқаулық бәрін нақты сипаттайды
Бұл әдетте қант диабетімен ауыратын науқастарда кездеседі. Сондай-ақ, бұл гормон радиациялық диагностикада ас қорыту жүйесінің қозғалғыштығын басу үшін қолданылады. Бұл жағдайда гормонды қолданудың балама нұсқалары бар.
Медицинада қолданылатын глюкагон шошқалардың немесе сиырлардың ұйқы безінен оқшауланған. Бұл осы жануарлардағы глюкагонның аминқышқылдарының бірдей тәртіпте орналасуына байланысты. Гипогликемия кезінде гормон бұлшықет ішіне, көктамыр ішіне немесе тері астына 1 мг мөлшерінде енгізіледі.
Шұғыл жағдайларда глюкагон мен басқарудың алғашқы екі бағытын қолданған дұрыс. 10 минуттан кейін жақсару пайда болады, бұл орталық жүйке жүйесі ауруларының қаупін азайтады.
Глюкагонның әсерінен болатын гипергликемия ұзаққа созылады және бауырдағы гликоген қоймалары жеткіліксіз болған жағдайда мүлдем пайда болмауы мүмкін. Жағдайын қалыпқа келтіргеннен кейін пациент гипогликемияның қайталанатын шабуылын болдырмау үшін бірдеңе жеуі немесе глюкоза енгізу керек. Глюкагонға ең көп таралған жағымсыз реакциялар құсу және жүрек айну болып табылады.
- Бұл гормон ішек-қарын жолдарының рентгендік контрастын зерттеуден бұрын, ішек және асқазан бұлшықеттерін босаңсытып, олардың жұмысын жақсарту үшін МРТ және ретроградтық идеографиядан бұрын тағайындалады.
- Глюкагон өт жолдарының және Одиди сфинктерінің ауруларында немесе жедел дивертикулит кезінде спазмды жеңілдету үшін қолданылады.
- Dormia ілмегін қолданып, өт қабынан тастарды шығаруда, сонымен қатар ішек инвагинациясы мен өңештегі обструктивті процестерде және олардың қызметін жақсартуда көмекші элемент ретінде.
- Глюкагон секрециясы феохромоцитома үшін экспериментті диагностикалық құрал ретінде қолданылады, өйткені ол осы ісік жасушалары арқылы катехоламиндердің шығарылуын белсендіреді.
- Бұл гормон шокты емдеу үшін қолданылады, өйткені ол жүрекке инотропты әсер етеді. Бұл бета-блокаторларды қабылдаған пациенттерде тиімді, өйткені мұндай жағдайларда адреностимуляторлар жұмыс істемейді.
