Función del Glucagón y Hormonas Contrarreguladoras

El glucagón es la principal hormona contrarreguladora de la insulina, secretada por las células alfa pancreáticas cuando disminuye la glucosa en sangre. Actúa principalmente sobre el hígado para movilizar glucosa mediante la descomposición del glucógeno y la estimulación de la gluconeogénesis, defendiendo al cuerpo contra la hipoglucemia. Junto con otras hormonas contrarreguladoras, la epinefrina, el cortisol y la hormona del crecimiento, el glucagón asegura un suministro constante de glucosa al cerebro durante el ayuno y el estrés.

Definition

El glucagón es una hormona peptídica secretada por las células alfa pancreáticas que eleva la glucosa en sangre principalmente al estimular la glucogenólisis y la gluconeogénesis hepáticas; las hormonas contrarreguladoras son el conjunto de hormonas (glucagón, epinefrina, cortisol, hormona del crecimiento) que se oponen a la insulina y defienden contra la hipoglucemia.

Scope

El tema abarca la síntesis y secreción de glucagón por las células alfa, sus acciones hepáticas sobre la glucogenólisis y la gluconeogénesis, el sistema más amplio de hormonas contrarreguladoras que se oponen a la insulina, y el papel de la desregulación de las células alfa en la hiperglucemia. También sitúa el péptido GLP-1, derivado del proglucagón, dentro de la regulación de la glucosa. Es una descripción de referencia educativa de la fisiología normal y no proporciona orientación clínica.

Core questions

• ¿Cómo y cuándo secretan glucagón las células alfa?
• ¿Cómo eleva el glucagón la glucosa en sangre a nivel hepático?
• ¿Qué otras hormonas actúan como contrarreguladoras de la insulina y en qué se diferencian?
• ¿Cómo establece la relación insulina-glucagón la dirección metabólica del cuerpo?
• ¿Cómo contribuye la secreción desregulada de glucagón a la hiperglucemia?

Key concepts

• Células alfa y secreción de glucagón
• Glucogenólisis hepática
• Gluconeogénesis
• Hormonas contrarreguladoras (epinefrina, cortisol, hormona del crecimiento)
• Relación insulina-glucagón
• Defensa contra la hipoglucemia
• Proglucagón y GLP-1

Key theories

Visión bihormonal y glucagón-céntrica del control glucémico

La glucemia depende del equilibrio entre la insulina y el glucagón, más que solo de la insulina; desde esta perspectiva, el exceso o la supresión inadecuada del glucagón, que impulsa la producción hepática de glucosa, es un contribuyente importante a la hiperglucemia, complementando el modelo tradicional de deficiencia de insulina.

Mechanisms

Cuando la glucosa en sangre disminuye, las células alfa secretan glucagón, que se une a los receptores de glucagón hepáticos y, a través de una cascada dependiente de cAMP, estimula la descomposición del glucógeno (glucogenólisis) y la síntesis de nueva glucosa (gluconeogénesis), elevando la glucosa en sangre. El glucagón se opone así a la insulina, y la relación insulina-glucagón rige si el hígado almacena o libera glucosa. Otras hormonas contrarreguladoras refuerzan esta defensa: la epinefrina actúa rápidamente para movilizar glucosa y limitar la secreción de insulina, mientras que el cortisol y la hormona del crecimiento contribuyen a un aumento más lento y sostenido. El gen del proglucagón también da lugar al GLP-1 en el intestino, que, por el contrario, mejora la secreción de insulina dependiente de la glucosa (Dunning & Gerich, 2007; Holst, 2007).

Clinical relevance

La función desordenada del glucagón y la contrarregulación es clínicamente importante: el glucagón inapropiadamente alto o no suprimido contribuye a la hiperglucemia de la diabetes, mientras que la contrarregulación alterada predispone a una hipoglucemia peligrosa, particularmente en la diabetes tratada con insulina. El glucagón y el sistema GLP-1 relacionado son focos importantes de investigación metabólica. Esta entrada describe la fisiología y la base de la desregulación como referencia educativa, no para diagnóstico o tratamiento (Unger & Cherrington, 2012; Mueller et al., 2019).

History

El glucagón fue identificado como un factor hiperglucémico en extractos pancreáticos en la década de 1920, poco después de la insulina, y más tarde se localizó en la célula alfa. Roger Unger avanzó el concepto bihormonal de la regulación de la glucosa, argumentando que el exceso de glucagón es un factor clave de la hiperglucemia. El descubrimiento de que el gen del proglucagón también produce la incretina GLP-1 amplió la comprensión de la familia del glucagón en el control de la glucosa (Unger & Cherrington, 2012; Holst, 2007).

Debates

¿Cuán central es el exceso de glucagón para la hiperglucemia de la diabetes?

Una visión glucagón-céntrica sostiene que la actividad descontrolada de las células alfa y la producción hepática de glucosa son los principales impulsores de la hiperglucemia, mientras que otros enfatizan la deficiencia de insulina y la resistencia como primarias; el peso relativo de estas contribuciones sigue siendo objeto de discusión.

Key figures

• Roger Unger
• Alan Cherrington
• John Gerich
• Jens Juul Holst
• Daniel Drucker

Seminal works

• unger-cherrington-2012
• dunning-gerich-2007
• holst-2007

Frequently asked questions

¿Qué hace el glucagón?

Eleva la glucosa en sangre, principalmente al indicar al hígado que descomponga el glucógeno almacenado y produzca nueva glucosa, que es la forma en que el cuerpo se defiende contra el bajo nivel de azúcar en sangre entre comidas y durante el ayuno.

¿Cuáles son las hormonas contrarreguladoras?

Son las hormonas que se oponen a la insulina y elevan la glucosa en sangre: glucagón, epinefrina (adrenalina), cortisol y hormona del crecimiento. Juntas protegen contra la hipoglucemia.