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α細胞のグルコキナーゼはグルカゴン分泌を制御する。

低血糖時のグルカゴン分泌は主に自律神経が関与する。
α細胞自身においてもグルカゴン分泌制御機構が存在している。

グルコースによるグルカゴン分泌抑制
グルコースによる ATP/ADP ratio 上昇
ATP-regulated K (
KATPchannel の閉鎖
膜の脱分極
Voltage-gated Na+ channel の不活化
活動電位発火 action potential firing の抑制
カルシウム流入を担うP/Q Ca2+ channel 活性の低下

α細胞のグルコキナーゼは正常血糖、高血糖でのグルカゴン分泌抑制を担っている。
α細胞特異的にグルコキナーゼをノックアウトしたマウスで、食餌後のグルカゴン値が高く、肝臓でPEPCK、G6Pの遺伝子発現が上昇し肝糖産生が増加している。
α細胞では通常、グルコース1mMに比較しグルコース 6mMでは、ATP/ADP 比が上昇、活動電位のピークが減少し、グルカゴン分泌が抑制される。
このマウスのα細胞ではATP/ADP 比の上昇が抑制され、活動電位のピークが低下せず、グルカゴン抑制が認められない。

トルブタミドは、グルコース濃度やATP/ADP比の変化と独立してKATP channel を閉鎖させる。
コントロール、ノックアウトマウスともグルコース1mMでトルブタミドによるグルカゴン分泌抑制が認められる。

Basco D et al. α-cell glucokinase suppresses glucose-regulated glucagon secretion. Nat Commun. 2018 Feb 7;9(1):546.

Rorsman P1, Ramracheya R, Rorsman NJ, Zhang Q. ATP-regulated potassium channels and voltage-gated calcium channels in pancreatic alpha and beta cells: similar functions but reciprocal effects on secretion. Diabetologia. 2014 Sep;57(9):1749-61.

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N. Ishizuka

Author:N. Ishizuka
糖尿病専門医です。インスリン分泌の基礎研究を経て臨床に戻りました。これまで読んだ論文を臨床に生かしていこうと思い、ブログ形式でまとめています。

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