De acuerdo con González (2019) “el inicio del estudio del glucagón no fue muy prometedor, ya que originalmente se descubrió como un contaminante de las preparaciones de insulina y que además ejercía un efecto hiperglucemiante indeseado. Kimball y Murlin lo designaron glucagón por la contracción de las primeras letras de las palabras del inglés: GLUCose y AGONist; 25 años después Sutherland y colaboradores, lo purificaron y poco después su secuencia de aminoácidos fue establecida.”
El glucagón es una hormona secretada por las células alfa del páncreas, y se regula en función de los niveles de glucosa en sangre. Además de la glucosa y la insulina, existen otros factores capaces de regular la secreción de glucagón, entre ellos: GLP-1, GLP-2, ácidos grasos, el sistema nervioso autónomo y los aminoácidos circulantes, por ejemplo: la secreción de glucagón en respuesta a la ingesta depende de factores gastrointestinales de carácter hormonal, ya sea que con efecto estimulador (colescistoquinina) o inhibidor (GLP-1) modulan la respuesta pancreática a la llegada de los nutrientes constituyendo el eje entero-insular. Además, existe un control neural mediado por neurotransmisores; así el sistema simpático inhibe la secreción de insulina (receptores α) y estimula la de glucagón (receptores β).
El glucagón tiene un papel importante como proveedor de glucosa al sistema nervioso central (SNC) en los períodos de ayuno. En el estado no cetósico, los requerimientos de energía del SNC sólo pueden ser cubiertos por glucosa, sin la cual, la función cerebral se altera y se produce daño celular. Las acciones del glucagón tienen lugar fundamentalmente en el hígado y tejido adiposo:
· A nivel hepático el glucagón aumenta la liberación de glucosa mediante la inhibición de la síntesis de glucógeno y la estimulación tanto de la glucogenólisis como de la gluconeogénesis. Además, el glucagón favorece la captación de aminoácidos tales como alanina, glicina y prolina, los cuales sirven de sustrato para la gluconeogénesis.
· En el adipocito, la lipasa sensible a hormona media la degradación de triglicéridos a ácidos grasos no esterificados y glicerol. El glucagón aumenta la liberación de glicerol por parte del adipocito, pudiendo servir como sustrato de la gluconeogénesis. Asimismo, el glucagón inhibe la lipogénesis.
Normalmente en islotes humanos las células beta no se encuentran agrupadas entre sí, sino que aproximadamente el 71% de las células beta están en contacto con células no beta, lo cual aumenta de forma significativa la posibilidad de interacciones paracrinas.
Habitualmente la primera fase de secreción de insulina se acompaña de una disminución recíproca en la glucagonemia, lo cual hace pensar que posiblemente el pico de secreción rápida de insulina sea una señal paracrina que tenga como objetivo inhibir la secreción de glucagón más que controlar la glucemia.
“En la diabetes mellitus tipo 1, las células de los islotes son destruidas como consecuencia de la autoinmunidad, lo cual priva a las células de la inhibición provista por la insulina provocando hiperglucagonemia con efectos catabólicos letales que pudieran conllevar a la aparición de cetoacidosis diabética. En la diabetes mellitus tipo 2, existe un fenómeno de disfunción de las células beta pancreáticas como consecuencia de la glucolipotoxicidad a la que es expuesta y que conlleva a la apoptosis con pérdida de la masa de las células beta, dejando de igual forma a las células alfa carentes de la inhibición paracrina por parte de la insulina” (Lima, et al., 2011).
El glucagón incrementa la producción hepática de cuerpos cetónicos por varios mecanismos, en primer lugar, el aumento de la lipólisis a nivel del adipocito garantiza un suministro constante de ácidos grasos libres a hígado, requeridos para la cetogénesis. En segundo lugar, la disminución de los niveles de malonil-CoA, por fosforilación e inhibición de la acetil-CoA carboxilasa, permiten que la carnitina acil transferasa 1 aumente su actividad con lo cual se incrementa el transporte de ácidos grasos de cadena larga a la mitocondria, trayendo como consecuencia estimulación de la β-oxidación y potenciando la cetogénesis.
Además de los efectos del glucagón sobre los niveles de glucosa, se han encontrado e investigado otros efectos que tiene sobre la disminución en la ingesta de alimentos, incremento del gasto energético, incremento en el gasto cardiaco, autofagia, la estimulación en la expresión y secreción del factor de crecimiento de fibroblastos 21, entre otros.
De tal forma que desde hace ya varios años se está estudiando más sobre el efecto que tiene el glucagón para el desarrollo de diabetes ya que, de acuerdo con Unger y Orci (1981 y 2012, en González, 2019), las manifestaciones de esta condición no pueden ser explicadas solo por la deficiencia de insulina, sino que también implica una función anormal de las células alfa pancreáticas, dando como consecuencia una hiperglucagonemia e hipercetonemia en la diabetes.
Referencias bibliográficas:
Brandan, N., Llanos, I., Miño, C. y Rodríguez, A. (2011). Hormonas pancreáticas. Universidad Nacional del Nordeste. Recuperado el 18 de Agosto de 2021 de: https://med.unne.edu.ar/sitio/multimedia/imagenes/ckfinder/files/files/Carrera-Medicina/BIOQUIMICA/hpancreas.pdf
González, F. (2019). Glucagón y la hipótesis bihormonal de la diabetes. Vitae: Academia Biomédica Digital, 78. Recuperado el 18 de Agosto de 2021 de: http://vitae.ucv.ve/pdfs/VITAE_6002.pdf
Lima, M., Betancourt, L. y Bermúdez, A. (2011). Glucagón: ¿un simple espectador o un jugador clave en la fisiopatología de la diabetes? Av Diabetol, 27(5): 160-167.