ग्लूकागॉन का कार्य और प्रति-नियामक हार्मोन

ग्लूकागॉन इंसुलिन का मुख्य प्रति-नियामक हार्मोन है, जो रक्त शर्करा गिरने पर अग्नाशयी अल्फा कोशिकाओं द्वारा स्रावित होता है। यह मुख्य रूप से यकृत पर कार्य करके ग्लाइकोजन को तोड़कर और ग्लूकोनियोजेनेसिस को उत्तेजित करके ग्लूकोज को जुटाता है, जिससे शरीर को हाइपोग्लाइसीमिया से बचाता है। अन्य प्रति-नियामक हार्मोन, एपिनेफ्रिन, कोर्टिसोल और वृद्धि हार्मोन के साथ मिलकर, ग्लूकागॉन उपवास और तनाव के दौरान मस्तिष्क को ग्लूकोज की स्थिर आपूर्ति सुनिश्चित करता है।

Definition

ग्लूकागॉन अग्नाशयी अल्फा कोशिकाओं द्वारा स्रावित एक पेप्टाइड हार्मोन है जो मुख्य रूप से यकृत ग्लाइकोजेनोलिसिस और ग्लूकोनियोजेनेसिस को उत्तेजित करके रक्त शर्करा बढ़ाता है; प्रति-नियामक हार्मोन हार्मोन का वह समूह है (ग्लूकागॉन, एपिनेफ्रिन, कोर्टिसोल, वृद्धि हार्मोन) जो इंसुलिन का विरोध करते हैं और हाइपोग्लाइसीमिया से बचाव करते हैं।

Scope

यह विषय अल्फा कोशिकाओं द्वारा ग्लूकागॉन के संश्लेषण और स्राव, ग्लाइकोजेनोलिसिस और ग्लूकोनियोजेनेसिस पर इसकी यकृत क्रियाओं, इंसुलिन का विरोध करने वाले प्रति-नियामक हार्मोन की व्यापक प्रणाली, और हाइपरग्लाइसीमिया में अल्फा-कोशिका के कुप्रबंधन की भूमिका को शामिल करता है। यह ग्लूकोज विनियमन के भीतर प्रोग्लूकागॉन-व्युत्पन्न पेप्टाइड GLP-1 को भी स्थान देता है। यह सामान्य शरीर विज्ञान का एक संदर्भ-शैक्षिक विवरण है और नैदानिक मार्गदर्शन प्रदान नहीं करता है।

Core questions

• अल्फा कोशिकाएं ग्लूकागॉन का स्राव कैसे और कब करती हैं?
• ग्लूकागॉन यकृत के स्तर पर रक्त शर्करा कैसे बढ़ाता है?
• इंसुलिन के प्रति-नियामक के रूप में कौन से अन्य हार्मोन कार्य करते हैं और वे कैसे भिन्न होते हैं?
• इंसुलिन-से-ग्लूकागॉन अनुपात शरीर की चयापचय दिशा कैसे निर्धारित करता है?
• अनियमित ग्लूकागॉन स्राव हाइपरग्लाइसीमिया में कैसे योगदान देता है?

Key concepts

• अल्फा कोशिकाएं और ग्लूकागॉन स्राव
• यकृत ग्लाइकोजेनोलिसिस
• ग्लूकोनियोजेनेसिस
• प्रति-नियामक हार्मोन (एपिनेफ्रिन, कोर्टिसोल, वृद्धि हार्मोन)
• इंसुलिन-से-ग्लूकागॉन अनुपात
• हाइपोग्लाइसीमिया के खिलाफ बचाव
• प्रोग्लूकागॉन और GLP-1

Key theories

ग्लाइसेमिक नियंत्रण का द्वि-हार्मोनल और ग्लूकागॉन-केंद्रित दृष्टिकोण

ग्लाइसेमिया केवल इंसुलिन पर नहीं, बल्कि इंसुलिन और ग्लूकागॉन के बीच संतुलन पर निर्भर करता है; इस दृष्टिकोण में, अतिरिक्त या अपर्याप्त रूप से दबा हुआ ग्लूकागॉन, यकृत ग्लूकोज उत्पादन को बढ़ावा देता है, हाइपरग्लाइसीमिया का एक प्रमुख योगदानकर्ता है, जो पारंपरिक इंसुलिन-कमी मॉडल का पूरक है।

Mechanisms

जब रक्त शर्करा गिरती है, तो अल्फा कोशिकाएं ग्लूकागॉन का स्राव करती हैं, जो यकृत ग्लूकागॉन रिसेप्टर्स से जुड़ता है और, एक cAMP-निर्भर कैस्केड के माध्यम से, ग्लाइकोजन के टूटने (ग्लाइकोजेनोलिसिस) और नए ग्लूकोज संश्लेषण (ग्लूकोनियोजेनेसिस) को उत्तेजित करता है, जिससे रक्त शर्करा बढ़ती है। इस प्रकार ग्लूकागॉन इंसुलिन का विरोध करता है, और इंसुलिन-से-ग्लूकागॉन अनुपात यह नियंत्रित करता है कि यकृत ग्लूकोज को संग्रहीत करता है या जारी करता है। अन्य प्रति-नियामक हार्मोन इस बचाव को सुदृढ़ करते हैं: एपिनेफ्रिन ग्लूकोज को जुटाने और इंसुलिन स्राव को सीमित करने के लिए तेजी से कार्य करता है, जबकि कोर्टिसोल और वृद्धि हार्मोन धीमी, निरंतर वृद्धि में योगदान करते हैं। प्रोग्लूकागॉन जीन आंत में GLP-1 को भी जन्म देता है, जो इसके विपरीत ग्लूकोज-निर्भर इंसुलिन स्राव को बढ़ाता है (Dunning & Gerich, 2007; Holst, 2007)।

Clinical relevance

विकृत ग्लूकागॉन और प्रति-नियामक कार्य नैदानिक रूप से महत्वपूर्ण है: अनुपयुक्त रूप से उच्च या अनियंत्रित ग्लूकागॉन मधुमेह के हाइपरग्लाइसीमिया में योगदान देता है, जबकि बिगड़ा हुआ प्रति-नियमन खतरनाक हाइपोग्लाइसीमिया का कारण बनता है, विशेष रूप से इंसुलिन-उपचारित मधुमेह में। ग्लूकागॉन और संबंधित GLP-1 प्रणाली चयापचय अनुसंधान के प्रमुख केंद्र हैं। यह प्रविष्टि शैक्षिक संदर्भ के लिए शरीर विज्ञान और कुप्रबंधन के आधार का वर्णन करती है, निदान या उपचार के लिए नहीं (Unger & Cherrington, 2012; Mueller et al., 2019)।

History

ग्लूकागॉन को 1920 के दशक में अग्नाशयी अर्क में एक हाइपरग्लाइसेमिक कारक के रूप में पहचाना गया था, इंसुलिन के तुरंत बाद, और बाद में इसे अल्फा कोशिका में स्थानीयकृत किया गया। रोजर अनगर ने ग्लूकोज विनियमन की द्वि-हार्मोनल अवधारणा को आगे बढ़ाया, यह तर्क देते हुए कि ग्लूकागॉन की अधिकता हाइपरग्लाइसीमिया का एक प्रमुख चालक है। यह खोज कि प्रोग्लूकागॉन जीन भी इंक्रेटीन GLP-1 का उत्पादन करता है, ग्लूकोज नियंत्रण में ग्लूकागॉन परिवार की समझ को व्यापक बनाया (Unger & Cherrington, 2012; Holst, 2007)।

Debates

मधुमेह के हाइपरग्लाइसीमिया के लिए ग्लूकागॉन की अधिकता कितनी केंद्रीय है?

एक ग्लूकागॉन-केंद्रित दृष्टिकोण मानता है कि अनियंत्रित अल्फा-कोशिका गतिविधि और यकृत ग्लूकोज उत्पादन हाइपरग्लाइसीमिया के प्रमुख चालक हैं, जबकि अन्य इंसुलिन की कमी और प्रतिरोध को प्राथमिक मानते हैं; इन योगदानों का सापेक्षिक महत्व अभी भी चर्चा का विषय है।

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

ग्लूकागॉन क्या करता है?

यह रक्त शर्करा बढ़ाता है, मुख्य रूप से यकृत को संग्रहीत ग्लाइकोजन को तोड़ने और नया ग्लूकोज बनाने का संकेत देकर, जो शरीर भोजन के बीच और उपवास के दौरान निम्न रक्त शर्करा से बचाव का तरीका है।

प्रति-नियामक हार्मोन क्या हैं?

वे हार्मोन हैं जो इंसुलिन का विरोध करते हैं और रक्त शर्करा बढ़ाते हैं: ग्लूकागॉन, एपिनेफ्रिन (एड्रेनालाईन), कोर्टिसोल और वृद्धि हार्मोन। वे मिलकर हाइपोग्लाइसीमिया से बचाव करते हैं।