Glucagone
Struttura tridimensionale del glucagone
Caratteristiche generali
Formula bruta o molecolare	C153H225N43O49S
Numero CAS	9007-92-5
Numero EINECS	232-708-2
PubChem	16186314
DrugBank	DB00040
Indicazioni di sicurezza

Il glucagone è un ormone peptidico secreto dal pancreas, per la precisione dalle cellule α delle isole di Langerhans, che ha come bersaglio principale alcune cellule del fegato; esso permette il controllo dei livelli di glucosio nel sangue, affinché rimangano entro certi limiti: se il livello ematico di glucosio scende sotto una soglia di circa 80 – 100 mg/dl (= 0,8 - 1 g/l), le cellule α cominciano a secernere glucagone. Questo si lega immediatamente ai suoi recettori presenti principalmente sugli epatociti, attivando la degradazione del glicogeno (glicogenolisi) e un conseguente rilascio di glucosio nel sangue. Sebbene venga in genere considerato antagonista dell'insulina per il suo compito di contrastare l'ipoglicemia, insulina e glucagone intervengono in sinergia in seguito all'introduzione di proteine/amminoacidi, poiché la prima determina lo stivaggio degli amminoacidi (proteosintesi) nei tessuti, mentre il secondo previene l'ipoglicemia causata dall'insulina. La sua scoperta si deve al Premio Nobel Christian de Duve.

Ruolo metabolico

Quando i livelli di glucosio scendono al di sotto di un valore minimo, il glucagone dà un segnale al fegato che dà inizio alla glicogenolisi epatica, ovvero alla liberazione di glucosio. Il glucagone non agisce sulla glicogenolisi muscolare, perché invece stimolata dall'adrenalina.
Al contrario, quando i livelli di glucosio sono elevati la concentrazione di glucagone diminuisce e quindi viene attivata a livello cellulare la glicolisi, ovvero il processo catabolico del glucosio.

La trasduzione del segnale coinvolge le proteine G della membrana cellulare e si articola in queste tappe:

1. il glucagone attiva la proteina recettore a sette eliche transmembrana;
2. il recettore attiva la proteine Gs: Gα e i dimeri beta-gamma Gβ/Gγ;
3. in seguito a questa attivazione il GDP legato alla proteina Gα viene sostituito da una molecola di GTP;
4. il complesso Gα-GTP si lega all'adenilato ciclasi attivandolo;
5. l'adenilato ciclasi trasforma l'ATP a cAMP.

• Il glucagone ha un ruolo nella regolazione di glicogenolisi e gluconeogenesi: attiva l'adenilato ciclasi che porta alla formazione di cAMP che attiva la proteina chinasi A formata da quattro subunità, 2 R e 2 C (il cAMP si lega alle due subunità R attivando le due C che a loro volta disattivano la piruvato chinasi).
• Il glucagone regola anche la sintesi del glicogeno: attiva l'adenilato ciclasi che tramite la via cAMP/PKA attiva la fosforilasi chinasi, che attiva a sua volta la glicogeno fosforilasi e inibisce la glicogeno sintetasi.

Il suo ormone antagonista è l'insulina che agisce in modo opposto, nel caso specifico attivando la fosfodiesterasi dell'AMP ciclico, la PDE4. È un ormone proteico prodotto dalle cellule β delle isole di Langerhans all'interno del pancreas, secreto quando il livello del glucosio ematico è alto. Queste due catene derivano da un unico polipeptide da cui viene escisso il Peptide C, corto frammento proteico, apparentemente privo di funzioni fisiologiche che, in quanto secreto insieme all'insulina, è un utile indicatore della funzionalità insulare.

Bibliografia

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• Young A. Inhibition of glucagon secretion. Adv Pharmacol. 2005; 52:151-71.
• Farhy LS, McCall AL. Pancreatic network control of glucagon secretion and counterregulation. Methods Enzymol. 2009; 467:547-81.

Voci correlate

• Insulina
• Diabete
• Recettore del glucagone
• Amminoacidi glucagonogenici

Altri progetti

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Collegamenti esterni

• Glucagone, in Treccani.it – Enciclopedie on line, Roma, Istituto dell'Enciclopedia Italiana.