Glucagón

Glucagón

El glucagón tiene un papel importante en el mantenimiento de las concentraciones normales de glucosa en sangre, y a menudo se describe como el efecto contrario de la insulina. Es decir, el glucagón tiene el efecto de aumentar los niveles de glucosa en sangre.

El glucagón es un péptido lineal de 29 aminoácidos. Su secuencia primaria está casi perfectamente conservada entre los vertebrados, y está relacionado estructuralmente con la familia de hormonas peptídicas de la secretina. El glucagón se sintetiza como proglucagón y se procesa proteolíticamente para producir glucagón en las células alfa de los islotes pancreáticos. El proglucagón también se expresa en el tracto intestinal, donde no se transforma en glucagón, sino en una familia de péptidos similares al glucagón (enteroglucagón).

Efectos fisiológicos del glucagón

El principal efecto del glucagón es estimular un aumento de la concentración de glucosa en sangre. Como se ha comentado anteriormente, el cerebro en particular tiene una dependencia absoluta de la glucosa como combustible, ya que las neuronas no pueden utilizar fuentes de energía alternativas como los ácidos grasos en una medida significativa. Cuando los niveles de glucosa en la sangre comienzan a caer por debajo del rango normal, es imperativo encontrar y bombear glucosa adicional en la sangre. El glucagón ejerce un control sobre dos vías metabólicas fundamentales dentro del hígado, lo que hace que este órgano dispense glucosa al resto del cuerpo:

• El glucagón estimula la descomposición del glucógeno almacenado en el hígado. Cuando los niveles de glucosa en sangre son altos, el hígado absorbe grandes cantidades de glucosa. Bajo la influencia de la insulina, gran parte de esta glucosa se almacena en forma de glucógeno. Más tarde, cuando los niveles de glucosa en sangre comienzan a descender, se secreta glucagón, que actúa sobre los hepatocitos para activar las enzimas que despolimerizan el glucógeno y liberan glucosa.
• El glucagón activa la gluconeogénesis hepática. La gluconeogénesis es la vía por la que los sustratos que no son hexosa, como los aminoácidos, se convierten en glucosa. Como tal, proporciona otra fuente de glucosa para la sangre. Esto es especialmente importante en animales como los gatos y las ovejas que no absorben mucha o ninguna glucosa del intestino – en estas especies, la activación de las enzimas gluconeogénicas es el principal mecanismo por el que el glucagón hace su trabajo.

El glucagón también parece tener un efecto menor de mejora de la lipólisis de los triglicéridos en el tejido adiposo, lo que podría ser visto como un medio adicional de conservación de la glucosa en la sangre mediante el suministro de combustible de ácidos grasos a la mayoría de las células.

Control de la secreción de glucagón

Sabiendo que el principal efecto del glucagón es aumentar los niveles de glucosa en sangre, tiene sentido que el glucagón se secrete en respuesta a la hipoglucemia o a las bajas concentraciones de glucosa en sangre.

Se conocen otras dos condiciones que desencadenan la secreción de glucagón:

• Los niveles elevados de aminoácidos en sangre, como se vería después del consumo de una comida rica en proteínas: En esta situación, el glucagón fomentaría la conversión del exceso de aminoácidos en glucosa potenciando la gluconeogénesis. Dado que los niveles elevados de aminoácidos en sangre también estimulan la liberación de insulina, esta sería una situación en la que tanto la insulina como el glucagón están activos.
• Ejercicio: En este caso, no está claro si el estímulo real es el ejercicio en sí mismo, o el agotamiento de la glucosa inducido por el ejercicio que lo acompaña.

En términos de control negativo, la secreción de glucagón se inhibe con niveles elevados de glucosa en sangre. No está claro si esto refleja un efecto directo de la glucosa sobre la célula alfa, o quizás un efecto de la insulina, que se sabe que amortigua la liberación de glucagón. Otra hormona bien conocida por inhibir la secreción de glucagón es la somatostatina.

Estados de enfermedad

Las enfermedades asociadas a una secreción excesivamente alta o baja de glucagón son raras. Los cánceres de las células alfa (glucagonomas) son una situación conocida por causar una secreción excesiva de glucagón. Estos tumores suelen provocar un síndrome de emaciación y, curiosamente, sarpullido y otras lesiones cutáneas.

Aunque la deficiencia de insulina es claramente el principal defecto de la diabetes mellitus de tipo 1, existen pruebas considerables de que la secreción aberrante de glucagón contribuye a los desórdenes metabólicos observados en esta importante enfermedad. Por ejemplo, muchos pacientes diabéticos con hiperglucemia también tienen concentraciones elevadas de glucagón en sangre, pero la secreción de glucagón normalmente se suprime por los niveles elevados de glucosa en sangre.