La regulación del azúcar en sangre es el proceso por el cual el cuerpo mantiene los niveles de azúcar en sangre , principalmente glucosa , dentro de un rango estrecho. Esta estricta regulación se conoce como homeostasis de la glucosa . La insulina , que reduce el azúcar en sangre, y el glucagón , que lo eleva, son las hormonas implicadas más conocidas, pero los descubrimientos más recientes de otras hormonas glucorreguladoras han ampliado la comprensión de este proceso. La glándula llamada páncreas secreta dos hormonas y son Principalmente responsable de regular los niveles de glucosa en sangre. [1]
Mecanismos
Los niveles de azúcar en sangre están regulados por retroalimentación negativa para mantener el equilibrio del cuerpo . Muchos tejidos controlan los niveles de glucosa en la sangre, pero las células de los islotes pancreáticos se encuentran entre las más conocidas e importantes.
El acoplamiento de gránulos es un paso importante dependiente de la glucosa en la secreción de insulina humana que no funciona correctamente en la diabetes tipo 2 . [2]
Glucagón
Si el nivel de glucosa en sangre desciende a niveles peligrosamente bajos (como durante el ejercicio muy intenso o la falta de alimentos durante períodos prolongados), las células alfa del páncreas liberan glucagón , una hormona que viaja a través de la sangre hasta el hígado, donde se une al glucagón. receptores en la superficie de las células del hígado y las estimula para descomponer el glucógeno almacenado dentro de las células en glucosa (este proceso se llama glucogenólisis ). Las células liberan glucosa al torrente sanguíneo, lo que aumenta los niveles de azúcar en sangre. La hipoglucemia , el estado de tener bajo nivel de azúcar en sangre, se trata restaurando el nivel de glucosa en sangre a la normalidad mediante la ingestión o administración de alimentos con dextrosa o carbohidratos . A menudo se autodiagnostica y se automedica por vía oral mediante la ingestión de comidas equilibradas. En circunstancias más graves, se trata mediante inyección o infusión de glucagón.
Insulina
Cuando los niveles de azúcar en sangre aumentan, ya sea como resultado de la conversión de glucógeno o de la digestión de una comida, se libera una hormona diferente de las células beta que se encuentran en los islotes de Langerhans en el páncreas. Esta hormona, la insulina , hace que el hígado convierta más glucosa en glucógeno (este proceso se llama glucogénesis ) y obligue a aproximadamente 2/3 de las células del cuerpo (principalmente células de tejido adiposo y muscular ) a absorber glucosa de la sangre a través del GLUT4. transportador, disminuyendo así el azúcar en sangre. Cuando la insulina se une a los receptores de la superficie celular, las vesículas que contienen los transportadores GLUT4 llegan a la membrana plasmática y se fusionan mediante el proceso de endocitosis, lo que facilita la difusión de la glucosa en la célula. Tan pronto como la glucosa ingresa a la célula, se fosforila en glucosa-6-fosfato para preservar el gradiente de concentración para que la glucosa continúe ingresando a la célula. [3] La insulina también proporciona señales a varios otros sistemas corporales y es el principal regulador del control metabólico en los seres humanos.
También hay varias otras causas de un aumento de los niveles de azúcar en sangre. Entre ellos se encuentran las hormonas del 'estrés' como la epinefrina (también conocida como adrenalina), varios de los esteroides, infecciones, traumatismos y, por supuesto, la ingestión de alimentos.
La diabetes mellitus tipo 1 es causada por una producción insuficiente o inexistente de insulina, mientras que la tipo 2 se debe principalmente a una menor respuesta a la insulina en los tejidos del cuerpo ( resistencia a la insulina ). Ambos tipos de diabetes, si no se tratan, hacen que quede demasiada glucosa en la sangre ( hiperglucemia ) y muchas de las mismas complicaciones. Además, demasiada insulina y / o ejercicio sin la suficiente ingesta de alimentos correspondiente en los diabéticos puede provocar un nivel bajo de azúcar en sangre ( hipoglucemia ).
Hormonas que influyen en el nivel de glucosa en sangre
Hormona | Tejido de origen | Efecto metabólico | Efecto sobre la glucosa en sangre |
---|---|---|---|
Insulina | Células β pancreáticas | 1) Mejora la entrada de glucosa a las células; 2) Mejora el almacenamiento de glucosa como glucógeno o la conversión en ácidos grasos; 3) Mejora la síntesis de ácidos grasos y proteínas; 4) Suprime la descomposición de las proteínas en aminoácidos, del tejido adiposo en ácidos grasos libres. | Baja |
Amilina [1] | Células β pancreáticas | 1) Suprime la secreción de glucagón después de comer; 2) Ralentiza el vaciamiento gástrico ; 3) Reduce la ingesta de alimentos. | Baja |
GLP-1 [1] | Células L intestinales | 1) Mejora la secreción de insulina dependiente de glucosa; 2) Suprime la secreción de glucagón después de comer; 3) Ralentiza el vaciamiento gástrico; 4) Reduce la ingesta de alimentos. (Solo funciona mientras la comida está en el intestino) | Baja |
GIP | Células K intestinales | 1) Induce la secreción de insulina 2) Inhibe la apoptosis de las células beta pancreáticas y promueve su proliferación 3) Estimula la secreción de glucagón y la acumulación de grasa | Baja |
Glucagón | Células α pancreáticas | 1) Mejora la liberación de glucosa del glucógeno ( glucogenólisis ); 2) Mejora la síntesis de glucosa ( gluconeogénesis ) a partir de aminoácidos o grasas. | Eleva |
Asprosina [4] | Tejido adiposo blanco | 1) Mejora la liberación de glucosa hepática durante el ayuno. | Eleva |
Somatostatina | Células δ pancreáticas | 1) Suprime la liberación de glucagón de las células α (actúa localmente); 2) Suprime la liberación de insulina, hormonas trópicas hipofisarias, gastrina y secretina . | Baja |
Epinefrina | Médula suprarrenal | 1) Mejora la liberación de glucosa del glucógeno; 2) Mejora la liberación de ácidos grasos del tejido adiposo. | Eleva |
Cortisol | Corteza suprarrenal | 1) Mejora la gluconeogénesis ; 2) Antagoniza la insulina. | Eleva |
ACTH | Pituitaria anterior | 1) Mejora la liberación de cortisol; 2) Mejora la liberación de ácidos grasos del tejido adiposo. | Eleva |
Hormona de crecimiento | Pituitaria anterior | Antagoniza la insulina | Eleva |
Tiroxina | Tiroides | 1) Mejora la liberación de glucosa del glucógeno; 2) Mejora la absorción de azúcares del intestino. | Eleva |
Referencias
- ↑ a b c Aronoff SL, Berkowitz K, Shreiner B, Want L (2004). "Regulación y metabolismo de la glucosa: más allá de la insulina y el glucagón" . Espectro de diabetes . 17 (3): 183–90. doi : 10.2337 / diaspect.17.3.183 . Archivado desde el original el 17 de diciembre de 2019 . Consultado el 7 de diciembre de 2016 .
- ^ Gandasi, Nikhil R .; Yin, Peng; Omar-Hmeadi, Muhmmad; Laakso, Emilia Ottosson; Vikman, Petter; Barg, Sebastián (6 de febrero de 2018). "El acoplamiento de gránulos dependiente de glucosa limita la secreción de insulina y disminuye en la diabetes tipo 2 humana" . Metabolismo celular . 27 (2): 470–478.e4. doi : 10.1016 / j.cmet.2017.12.017 . ISSN 1550-4131 . PMID 29414688 .
- ^ Ebey Soman, Scienceray , Regulación de glucosa por insulina. Archivado el 16 de julio de 2011 en Wayback Machine , 4 de mayo de 2009. Obtenido el 1 de noviembre de 2009.
- ^ Romere C, Duerrschmid C, Bournat J, Constable P, Jain M, Xia F, Saha PK, Del Solar M, Zhu B, York B, Sarkar P, Rendon DA, Gaber MW, LeMaire SA, Coselli JS, Milewicz DM, Sutton VR, Butte NF, Moore DD, Chopra AR (abril de 2016). "Asprosina, una hormona proteica glucogénica inducida por el ayuno" . Celular . 165 (3): 566–79. doi : 10.1016 / j.cell.2016.02.063 . PMC 4852710 . PMID 27087445 .