Glucagon

Glucagon ist ein, aus 29 Aminosäuren mit einer Molekülmasse von 3483 Da. bestehendes, Peptidhormon. Glucagon ist in seiner Wirkung hinsichtlich des Glucose- Protein- und Fettsäurestoffwechsels ein Gegenspieler des Insulins. Glucagon und Insulin werden von unterschiedlichen Zellen in den Langerhans-Inseln der Pankreas gebildet:

β-Zellen (70 % der Inselzellen) bilden Insulin.  

α-Zellen (20 % der Inselzellen) bilden Glucagon aus seinen Vorstufen Präglucagon und Präproglucagon

Bei normaler Ernährung bleibt die Sekretion von Glucagon im Verhältnis zu der Sekretion von Insulin konstant. In diesem abgestimmten Regelkreis führt eine Hypoglykämie zu einem raschen Anstieg des Glucagons. Die Glucagonsekretion kann hierbei bis zum Vierfachen gesteigert werden. Der Blutzucker steigt wiederum an. Gleichzeitig fördert Glukagon die Aufnahme von Aminosäuren in die Hepatozyten, die bei hohem Energiebedarf und entleertem Glykogen Speicher zur Gluconeogenese verwendet werden.  

Weitere sekretorische Stimuli von Glucagon sind proteinreiche Mahlzeiten, Infusion von Aminosäuren (z.B. Arginin, Alanin), länger dauernde starke körperliche Belastungen und Stress.

Insulin, Somatostatin und GLP-1 hemmen die Ausschüttung von Glucagon ebenso wie ein hoher Blutzuckerspiegel. Die Aminosäure-stimulierte Glukagon-Synthese wird durch Amylin, welches bei der Nahrungsaufnahme reaktiv gebildet wird und im Gehirn ein Sättigungsgefühl hervorruft, gehemmt.

In der Leber bindet Glukagon an einen Rezeptor der Leberzellmembran. Das Peptidhormon reguliert hier Transkriptionsfaktoren und Signaltransduktionsprozesse, die den Stoffwechsel von Aminosäuren, Lipiden und Kohlenhydraten steuern. Glucagon wird in der Leber verstoffwechselt und durch Spaltung inaktiviert.

Glucagon kann wie das Insulin synthetisch hergestellt werden und wird therapeutisch beim hypoglykämischen Schock als Sofort-Glucagon-Spritzenset eingesetzt. 

Glucagon-Test (C-Peptid): Hierbei handelt es sich um ein nur selten verwendetes Testverfahren, das zur Prüfung der Stimulierbarkeit der β-Zellen der Pankreas (Funktionsreserve) zur Unterscheidung von Diabetes Typ I und Typ II eingesetzt werden kann.

Das Glucagonom, ein Glucagon produzierender neuroendokrine Tumor des gastroentero-pankreatischen Systems (GEP-NET), ist meist ein maligner Inselzelltumor der α-Zellen des Pankreas mit vermehrter Glucagon-Produktion. Häufig wegweisend ist eine rezdivierende Dermatitis (migratorisches nekrolytisches Erythem).