Glukagon

Glukagon
Schematický chemický vzorec glukagonu

Schematický chemický vzorec glukagonu

Obecné
Systematický název?
Sumární vzorecC153H225N43O49S
Identifikace
Registrační číslo CAS
Vlastnosti
Molární hmotnost3 482,78 g/mol
Teplota tánírozklad
Hustota~1 g/cm3
Není-li uvedeno jinak, jsou použity
jednotky SI a STP (25 °C, 100 kPa).
Některá data mohou pocházet z datové položky.

Glukagon je polypeptidický hormon produkovaný alfa buňkami slinivky břišní, který působí proti účinkům inzulinu (antagonista inzulinu), čímž udržuje u člověka vyrovnanou hladinu glykémie. Tím předchází těžké hypoglykémii, a tak zabezpečuje neustálou výživu životně důležitých orgánů. Hlavním stimulátorem sekrece glukagonu je hypoglykémie, což znamená snížení koncentrace glukózy v krvi.

Chemické vlastnosti

Glukagon je lineární polypeptid tvořený řetězcem 29 aminokyselin. Podle dostupných informací jsou všechny savčí glukagony strukturně identické. Strukturně se podobá glicentinu (polypeptidu s 37 aminokyselinami), který pochází ze stejného prohormonu (preproglukagonu) a vykazuje také glukagonovou aktivitu. Ve vodě je velmi málo rozpustný, rozpustnější je jeho sůl s kyselinou chlorovodíkovou, glukagon hydrochlorid. Připravuje se extrakcí z přírodního materiálu, čistí se chromatograficky a suší se lyofilizací. V čistém stavu je to amorfní nebo krystalický bílý prášek prakticky bez chuti a bez zápachu.

Tvorba a odbourávání v organizmu

Je produkován především A-buňkami Langerhansových ostrůvků slinivky břišní z preproglukagonu (proteinu o 179 aminokyselinách). V A-buňkách je uložen v sekrečních granulech. Je vytvářen také L buňkami střeva a hypotalamem. Odbourává se proteolyticky v játrech a v ledvinách, přičemž již odštěpením koncové aminokyseliny histidinu ztrácí svoji aktivitu. Poločas jeho rozpadu v krevní plazmě je 3 až 10 min.

Funkce v organizmu

Kuličkový model molekuly glukagonu

Jeho primárním úkolem je při poklesu hladiny krevního cukru (tzv. hypoglykémii) dát játrům příkaz, aby odbourávala v nich uložený zásobní glykogen na glukózu (proces glykogenolýza). Další funkcí glukagonu je spouštění ketogeneze v játrech (tj. výroby energie pro tělo z jiných zdrojů, než z glukózy, především spalováním tuků; za normálních okolností jde o nežádoucí jev, který však dokáže tělo udržet při životě za extrémně nepříznivých podmínek). Při nedostatku inzulínu a zvýšené koncentraci glukagonu v krvi nastává ketoacidóza; proto je jedním z příznaků diabetu.

Glukagon jako lék

U diabetiků se injekce glukagonu používá k léčbě silné hypoglykémie, při které diabetik není schopen v hypoglykemickém kómatu sníst žádné jídlo nebo pití.

Léčba hypoglykemického kómatu

GlucaGen HypoKit je oranžová krabička obsahující hormon glukagon ve formě prášku a injekci s vodným roztokem. Před aplikací je nutno vstříknout vodný roztok z injekční stříkačky do ampulky s práškem glukagonu, protřepat a natáhnout hotový roztok glukagonu zpět do injekční stříkačky. Lze aplikovat jak podkožně, tak i do svalu (přičemž ze svalu se glukagon vstřebává rychleji). Při těžké hypoglykémii jde o čas, tudíž je třeba aplikaci provést co nejrychleji, protože těžká hypoglykémie může poškodit mozek. Nejlépe je postiženému píchnout glukagonovou injekci (klidně i přes oděv) do stehenního svalu. Pokud se glykémie začne zvedat, počkáme, až diabetik nabude vědomí a dáme mu sladké jídlo (nejlépe v tekuté formě). Pokud se však diabetik z bezvědomí neprobere, je třeba zavolat rychlou zdravotnickou pomoc. Podání glukagonu ústy nepřichází v úvahu, jelikož díky polypeptidické struktuře se glukagon v trávicím traktu rozkládá.

Rizika nevhodné léčby

Kardiovaskulární komplikace jsou hlavní příčinou morbidity i mortality diabetiků 2. typu a hlavním cílem komplexní léčby těchto pacientů je snížit jejich celkové kardiovaskulární riziko. Z tohoto pohledu jsou v posledních letech hodnoceny i účinky jednotlivých antidiabetik. Dlouhodobé studie naznačují, že snížení kardiovaskulárního rizika je možné dosáhnout těsnou kompenzací diabetu co nejdříve po diagnóze. Z klasických antidiabetik má potvrzené kardioprotektivní účinky metformin a částečně také pioglitazon. Léčba založená na ovlivnění inkretinů má podle provedených experimentálních studií velmi dobrý potenciál k ochraně proti kardiovaskulárním komplikacím. Prokázány byly protektivní efekty GLP-1 i GLP-1 agonistů na myokard a endoteliální dysfunkci, zlepšení biomarkerů kardiovaskulárního rizika a snížení systolického krevního tlaku.

Oranžová krabička poslední pomoci pro diabetiky v hypoglykemickém komatu GlucaGen HypoKit

Účinek glukagonu je závislý na přítomnosti zásob živočišného škrobu v játrech. Při vyčerpání následkem extrémní svalové námahy, nebo hladovění nemá glukagon efekt.

Alkohol a GlucaGen HypoKit

Aplikace glukagonu však rovněž není účinná, když je diabetik v hypoglykemickém kómatu ve stavu opilosti. Játra opilého člověka mají v žebříčku priorit odbourávání alkoholu výše, než rozkládání zásobního cukru glykogenu, což je v této situaci pro játra podřadnější úkol. Také alkohol sám o sobě snižuje glykémii a lehká opilost navozuje stejné pocity jako hypoglykémie. Proto se diabetikům doporučuje buď úplná abstinence, nebo pít jen do té míry, kdy je diabetik ještě sám schopen si změřit glykémii a doplnit sacharidový deficit.

Pomocný lék při těžké alergické reakci

Při těžké alergické reakci u pacienta léčeného betablokátory (látky používané k léčbě vysokého krevního tlaku) nemusí účinkovat základní lék Adrenalin. Podání glukagonu umožní správnou funkci adrenalinu.

Externí odkazy

Média použitá na této stránce

Strukt vzorec glukagon.PNG
Strukturní vzorec glukagonu.
GlucaGen.jpg
GlucaGen HypoKit