В чем разница между тем, как глюкагон и кортизол повышают уровень сахара в крови?

Насколько я понимаю, и кортизол, и глюкагон вызывают повышение концентрации сахара в крови. Однако я не понимаю, как они работают по-разному или почему они работают отдельно. Я был бы очень признателен, если бы кто-нибудь мог объяснить отдельные роли и функции этих двух гормонов, а также различные эффекты, которые они оказывают (я полагаю, что кортизол также имеет какое-то отношение к стимулированию липогенеза в жировой ткани на туловище и липолиза на теле). конечности).

Ответы (3)

Глюкагон и кортизол — это ОЧЕНЬ разные типы гормонов, хотя каждый из них может влиять на метаболизм глюкозы и эффективно повышать концентрацию глюкозы в крови (хотя и посредством разных механизмов).

пептид глюкагона

Глюкагон , изображенный выше, представляет собой пептидный гормон из 31 аминокислоты (то есть БЕЛОК), который высвобождается из альфа-клеток островков поджелудочной железы. Глюкагон проходит через кровь и действует преимущественно в печени на рецепторы глюкагона . Пептид глюкагона связывается с рецептором глюкагона СНАРУЖИ клетки и передает сигнал ВНУТРИ клетки. Это происходит, когда глюкагон связывается с рецептором, изменяя его конформацию или «форму» внутри клетки, что затем вызывает связывание и активацию G-белка внутри клетки. грамм С ). Этот грамм С Белок активирует фермент внутри клетки ( аденилатциклазу ), чтобы увеличить концентрацию вещества, называемого циклическим АМФ (он же цАМФ ), которое активирует ряд ферментов, которые в конечном итоге увеличивают количество глюкозы, высвобождаемой печенью. Эти эффекты являются НЕМЕДЛЕННЫМИ эффектами, поэтому мы иногда делаем инъекции глюкагона для лечения пациентов с гипогликемией (т.е. опасно низкой концентрацией сахара в крови). Однако устойчивая передача сигналов глюкагона, вероятно, также влияет на экспрессию ферментов, которые вызывают высвобождение глюкозы из печени (хотя это обсуждение для другого вопроса).

кортизол

Кортизол , изображенный выше, представляет собой стероидный гормон (т.е. ЛИПИД), который высвобождается из надпочечников, в частности, из фасцилятной зоны , которая является средним из трех «слоев» надпочечников. Кортизол называют глюкокортикоидом .и оказывает свои основные эффекты посредством изменения транскрипции генов в различных типах клеток. Способ, которым кортизол делает это, заключается в связывании его рецептора кортизола, который обычно считается находящимся в цитоплазме внутри клетки. После связывания кортизола с рецептором кортизола этот комплекс затем транспортируется в ядро ​​клетки, где он связывается с ДНК и может увеличивать или уменьшать транскрипцию или экспрессию генов-мишеней. В случае кортизола эти гены отвечают за ферменты, которые увеличивают выработку глюкозы печенью и, таким образом, повышают способность организма поддерживать или повышать уровень глюкозы в крови. Есть также некоторые свидетельства того, что кортизол оказывает дополнительные эффекты, не зависящие от транскрипции генов, но это выходит за рамки данного вопроса. Несмотря на это, влияние кортизола на метаболизм глюкозы не является немедленным.

Как упоминалось в вопросе, и глюкагон, и кортизол влияют на метаболизм глюкозы. Кортизол также влияет на транскрипцию ряда генов, участвующих в жировой ткани и метаболизме липидов, а также генов, участвующих в белковом обмене и воспалении. Кортизол можно вводить пациенту с аутоиммунной «вспышкой», чтобы подавить воспаление, но это другие механизмы кортизола, чем его влияние на метаболизм глюкозы. Описание этих эффектов также выходит за рамки этого вопроса, но его можно легко прочитать в недавних обзорах кортизола, доступных в PubMed, например, Recent Cortisol and Fatty Liver Review .

Хорошая работа по молекулярным механизмам. Однако действительно ли установлено, что влияние кортизола на активность иммунных клеток отличается от его влияния на поглощение и метаболизм глюкозы? Поскольку активированные иммунные клетки обычно являются гликолитическими, я подумал, что иммунодепрессивный эффект кортизола может быть опосредован подавлением поглощения глюкозы иммунными клетками.
Спасибо @Roland - неметаболические действия глюкокортиоидов не являются моей областью знаний ... но, похоже, были установлены многие другие пути (например, NF-kB и другие), которые приводят к противовоспалительным действиям кортизола и другие глюкокортикоиды. См. ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3047790 и clinsci.org/content/94/6/557.

Глюкагон повышает уровень сахара в крови при нормальном физиологическом пути. Он просто опосредует уровень сахара в крови, когда уровень слишком низкий.

С другой стороны, кортизол используется, когда организм находится в состоянии стресса. Он используется для реакции организма «бей или беги» и временно увеличивает выработку энергии . Когда организм сталкивается со стрессом, кортизол секретируется сложным гормональным каскадом, и кортизол помогает организму немедленно вырабатывать энергию для мышц и сужает артерии, увеличивая частоту сердечных сокращений, что заставляет кровь качать сильнее и быстрее, а также угнетает активность инсулина. Когда организм решает проблему, уровень гормонов возвращается к норме.

Кортизол также может уменьшить воспаление в организме, что может подавить иммунную систему.

Вот бумага, может вас заинтересует. Кортизол — его роль в стрессе, воспалении и показаниях к диетотерапии

Хорошая статья, позвольте мне прокомментировать:

Оба гормона кортизол и глюкагон являются антагонистами инсулина (=антиинсулиновые гормоны).

Глюкагон отличается от кортизола тем, что является пептидным гормоном и не может проникать через клеточную мембрану. Его нужно вводить как инсулин. Глюкагон высвобождается из α-клеток Лангерганса в поджелудочной железе во время острой стадии гипогликемии и напрямую противостоит инсулину, реверсируя/подавляя синтез гликогена и превращая его в гликогенолиз (=высвобождение глюкозы из гликогена). Глюкагон может использоваться диабетиками 1 типа для лечения инсулинового шока/комы (тяжелой гипогликемии, вызванной избытком инсулина). Кортизол — это стероидный гормон. Он пересекает клеточную мембрану и связывается со своим ядерным рецептором. Кортизол сложнее, чем глюкагон:

1. Кортизол регулирует другие гормоны, регулирующие уровень глюкозы, включая синтез глюкагона и адреналина. Синтез эпинефрина (адреналина) из норэпинефрина требует кортизола на последней стадии, в которой участвует SAME.

2 - Кортизол также участвует в глюконеогенезе, синтезе глюкозы из мышечного белка и других неуглеводных веществ для поддержания работы мозга во время поста и голодания.

3 - Кортизол противодействует инсулину. Существуют доказательства того, что избыток кортизола может вызывать диабет, тогда как дефицит кортизола может привести к повышенной чувствительности к инсулину и гипогликемическим обморокам, наблюдаемым при болезни Аддисона. Смерть может наступить от надпочечникового криза, если болезнь Аддисона не лечить.