- Glukagon
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Glucagon 
Bändermodel nach PDB 1d0r Vorhandene Strukturdaten: 1bh0, 1d0r, 1nau Größe 29 Aminosäuren, 3483 Da Precursor Preproglucagon Bezeichner Gen-Namen GCG; GLP1; GLP2; GRPP Externe IDs OMIM: 138030 UniProt: P01275 MGI: 95674 CAS-Nummer: 9007-92-5 Arzneistoffangaben ATC-Code H04AA01 DrugBank DB00040 Handelsnamen - GlucaGen®
Verschreibungspflicht Ja Vorkommen Homologie-Familie HOVERGEN Übergeordnetes Taxon Wirbeltiere Orthologe Mensch Maus Entrez 2641 14526 Ensembl ENSG00000115263 ENSMUSG00000000394 UniProt P01275 P55095 Refseq (mRNA) NM_002054 NM_008100 Refseq (Protein) NP_002045 NP_032126 Genlocus Chr 2: 162.71 - 162.71 Mb Chr 2: 62.28 - 62.28 Mb PubMed Suche [1] [2] 
Strukturmodel von Glucagon (Ball and Stick Modell).Glucagon ist ein Peptidhormon, dessen Hauptaufgabe die Erhöhung des Blutzuckerspiegels ist. Es wird aus den Vorstufen Präglucagon und Präproglucagon in den Langerhans-Inseln der Bauchspeicheldrüse (α-Inselzellen) gebildet. Bei Blutzuckerabfall, aber auch nach einer proteinreichen Mahlzeit wird Glucagon von der Bauchspeicheldrüse in die Blutbahn abgegeben und dort frei transportiert. Dieses Hormon ist in seiner Wirkung auf den Glucose- Protein- und Fettsäurestoffwechsel ein Gegenspieler des Insulins. Glucagon wird von der Leber aufgenommen und durch Spaltung inaktiviert. Zu den hier ablaufenden Schaltvorgängen: siehe Phosphofructokinase.
Inhaltsverzeichnis
Struktur
Die Primärstruktur des humanen Glucagon besteht aus 29 Aminosäuren mit einer Molekülmasse von 3483 Da.[1][2]
Glucagonsekretion
Produktion von Glukagon (rot) in den Langerhans-Inseln.Bei normaler Ernährung bleibt die Sekretion von Glucagon im Verhältnis zu der von Insulin relativ konstant. Die Stimuli für eine erhöhte Ausschüttung sind hauptsächlich Hypoglycämie (Blutzuckerabfall), proteinreiche Mahlzeiten, Infusion von Aminosäuren (z.B. Arginin, Alanin), länger dauernde starke körperliche Arbeit und Stress. Bei Hypoglykämie kann die Glucagonsekretion auf das bis zu Vierfache gesteigert werden. Stimulation erfolgt durch Vagusreiz, Mahlzeiten und durch α-Adrenorezeptoren. Seine Freisetzung wird von Insulin, Somatostatin und GLP-1 gehemmt.
Wirkungsmechanismus
Glucagon ist der Gegenspieler zu Insulin. Während Insulin die Glykogensynthese fördert, resultiert die Freisetzung von Glucagon in einem Abbau von Glykogen. Durch cAMP werden die Enzyme für den Glucose- und Fettstoffwechsel aktiviert. Als vorrangiger Effekt wird die Glykogenphosphorylase phosphoryliert, die nun Glykogenabbau stimuliert und die Glykogen-Synthase hemmt. Die Wirkung von Glucagon beruht auf der Bindung an einen G-Protein-gekoppelten Rezeptor. Das dadurch aktivierte Gs-Protein stimuliert die Adenylatcyclase. Aber Glucagon stimuliert nicht nur die Glykogenolyse, sondern auch die Neusynthese von Glucose (Gluconeogenese) aus Aminosäuren – den Bestandteilen von Eiweißen. Glucagon hat also eine proteinkatabole Wirkung, was zum Anstieg von Harnstoff im Blut führt. Außerdem werden über cAMP fettabbauende Enzyme – die sogenannten Lipasen – aktiviert, woraus eine Erhöhung der Fettsäuren im Blut resultiert.
Anwendung
Glucagon wird zur Ruhigstellung des Darmes eingesetzt und wird in dieser Funktion auch als intravenös zu verabreichendes Medikament verwendet. Als Antidot bei Vergiftungen mit Betablocker und Calciumkanalblocker wird der Wirkstoff ebenfalls angewendet.[3]
Außerdem besitzen viele Diabetiker eine Notfallspritze mit Glucagon, welches bei einer Hypoglykämie subkutan oder intramuskulär gespritzt[4] wird und über den oben beschriebenen Wirkungsmechanismus eine Erhöhung des Blutzuckerspiegels erreichen soll.
Glucagon-Test (C-Peptid)
Es gibt einen Glucagontest, der im medizinischen Alltag allerdings nur selten verwendet wird. Er dient der Prüfung der Stimulierbarkeit der β-Zellen des Pankreas (Funktionsreserve) zur Unterscheidung von Diabetes Typ I und Typ II.
Durchführung
- Blutentnahme zur Bestimmung von C-Peptid basal. Gabe von 1 mg Glucagon i.v.
- Blutentnahme 6 min. nach Glucagon zur Messung des stimulierten C-Peptid-Spiegels (β-Zell-Funktionsreserve).
Beurteilung
- Ein Anstieg des C-Peptids um mindestens 0,5 nmol/l und/oder auf mehr als 1,0 nmol/l deutet auf funktionsfähige β-Zellen.
- Blutglucose sollte immer mitbestimmt werden, um den Grad der Vorstimulation der β-Zellen zu erkennen.
Einzelnachweise
- ↑ Primärstruktur: His-Ser-Gln-Gly-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp-Tyr-Ser-Lys-Tyr-Leu-Asp-Ser-Arg-Arg-Ala-Gln-Asp-Phe-Val-Gln-Trp-Leu-Met-Asn-Thr
- ↑ UniProt P01275
- ↑ Es wird auch beim Magenröntgen verwendet um die Schleimhaut besser beurteilen zu können.Antidot-Monographie für Glucagon(PDF)
- ↑ Bedienungsanleitung GlucaGen Hypo Kit (Novo Nordisk)
Siehe auch
Weblinks
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