Função do Glucagon e Hormônios Contrarreguladores

O glucagon é o principal hormônio contrarregulador da insulina, secretado pelas células alfa pancreáticas quando a glicose sanguínea diminui. Ele atua principalmente no fígado para mobilizar a glicose, quebrando o glicogênio e estimulando a gliconeogênese, defendendo o corpo contra a hipoglicemia. Juntamente com outros hormônios contrarreguladores, epinefrina, cortisol e hormônio do crescimento, o glucagon garante um suprimento constante de glicose para o cérebro durante o jejum e o estresse.

Definition

Glucagon é um hormônio peptídico secretado pelas células alfa pancreáticas que eleva a glicose sanguínea principalmente estimulando a glicogenólise e a gliconeogênese hepáticas; hormônios contrarreguladores são o conjunto de hormônios (glucagon, epinefrina, cortisol, hormônio do crescimento) que se opõem à insulina e defendem contra a hipoglicemia.

Scope

O tópico abrange a síntese e secreção de glucagon pelas células alfa, suas ações hepáticas na glicogenólise e gliconeogênese, o sistema mais amplo de hormônios contrarreguladores que se opõem à insulina e o papel da desregulação das células alfa na hiperglicemia. Também situa o peptídeo GLP-1 derivado do proglucagon dentro da regulação da glicose. É um relato de referência-educacional da fisiologia normal e não fornece orientação clínica.

Core questions

• Como e quando as células alfa secretam glucagon?
• Como o glucagon eleva a glicose sanguínea no nível do fígado?
• Quais outros hormônios atuam como contrarreguladores da insulina e como eles diferem?
• Como a razão insulina-glucagon define a direção metabólica do corpo?
• Como a secreção desregulada de glucagon contribui para a hiperglicemia?

Key concepts

• Células alfa e secreção de glucagon
• Glicogenólise hepática
• Gliconeogênese
• Hormônios contrarreguladores (epinefrina, cortisol, hormônio do crescimento)
• Razão insulina-glucagon
• Defesa contra a hipoglicemia
• Proglucagon e GLP-1

Key theories

Visão bi-hormonal e glucagon-cêntrica do controle glicêmico

A glicemia depende do equilíbrio entre insulina e glucagon, e não apenas da insulina; nesta visão, o excesso ou a supressão inadequada de glucagon, impulsionando a produção hepática de glicose, é um grande contribuinte para a hiperglicemia, complementando o modelo tradicional de deficiência de insulina.

Mechanisms

Quando a glicose sanguínea diminui, as células alfa secretam glucagon, que se liga aos receptores de glucagon hepáticos e, através de uma cascata dependente de cAMP, estimula a quebra do glicogênio (glicogenólise) e a nova síntese de glicose (gliconeogênese), elevando a glicose sanguínea. O glucagon, portanto, se opõe à insulina, e a razão insulina-glucagon governa se o fígado armazena ou libera glicose. Outros hormônios contrarreguladores reforçam essa defesa: a epinefrina atua rapidamente para mobilizar a glicose e limitar a secreção de insulina, enquanto o cortisol e o hormônio do crescimento contribuem para um aumento mais lento e sustentado. O gene do proglucagon também dá origem ao GLP-1 no intestino, que, inversamente, aumenta a secreção de insulina dependente de glicose (Dunning & Gerich, 2007; Holst, 2007).

Clinical relevance

A função desordenada do glucagon e a contrarregulação são clinicamente importantes: o glucagon inapropriadamente alto ou não suprimido contribui para a hiperglicemia do diabetes, enquanto a contrarregulação prejudicada predispõe à hipoglicemia perigosa, particularmente no diabetes tratado com insulina. O glucagon e o sistema GLP-1 relacionado são os principais focos da pesquisa metabólica. Esta entrada descreve a fisiologia e a base da desregulação para referência educacional, não para diagnóstico ou tratamento (Unger & Cherrington, 2012; Mueller et al., 2019).

History

O glucagon foi identificado como um fator hiperglicêmico em extratos pancreáticos na década de 1920, logo após a insulina, e foi posteriormente localizado na célula alfa. Roger Unger avançou o conceito bi-hormonal de regulação da glicose, argumentando que o excesso de glucagon é um fator chave da hiperglicemia. A descoberta de que o gene do proglucagon também produz a incretina GLP-1 ampliou a compreensão da família do glucagon no controle da glicose (Unger & Cherrington, 2012; Holst, 2007).

Debates

Quão central é o excesso de glucagon para a hiperglicemia do diabetes?

Uma visão glucagon-cêntrica sustenta que a atividade descontrolada das células alfa e a produção hepática de glicose são os principais impulsionadores da hiperglicemia, enquanto outros enfatizam a deficiência e a resistência à insulina como primárias; o peso relativo dessas contribuições continua a ser discutido.

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

O que o glucagon faz?

Ele eleva a glicose sanguínea, principalmente sinalizando ao fígado para quebrar o glicogênio armazenado e produzir nova glicose, que é como o corpo se defende contra o baixo nível de açúcar no sangue entre as refeições e durante o jejum.

Quais são os hormônios contrarreguladores?

São os hormônios que se opõem à insulina e elevam a glicose sanguínea: glucagon, epinefrina (adrenalina), cortisol e hormônio do crescimento. Juntos, eles protegem contra a hipoglicemia.