インスリン対グルカゴン:糖尿病管理におけるホルモンバランス法

はじめに:グルコース制御のホルモンコア

糖尿病管理は、多くの場合、高血糖に対する単数の戦いとしてフレーム化されます, しかし、根本的な生理学は、はるかに微分に変化しています. 血糖制御の真のマスターは、動的を理解する必要があります, 対立ホルモン探査: インスリンとグルカゴン. インスリンは、細胞にそのアップテークを運転し、グリコゲンとして貯蔵を促進することにより、血糖値を下げます, グルコースは、肝臓の動作を促進することにより、グルコースを増加させます糖尿病は、危険な状態に保つ, 糖尿病の危険性疾患, 血糖値の危険性疾患の副作用は、その症状を回復します, 糖尿病, 糖尿病の危険性疾患は、これらの疾患は、血糖値が低下します.

パンクレチカル・エントクリン・マイクロエンビロンメント

膵臓はランゲランゲランゲランゲ、キー代謝ホルモンを生成する微生物叢を収容します。各アイレットは、内分泌細胞の慎重に組織されたクラスターです。

βセル(60〜80%) - 製造および分泌インシュリンおよびアマイリン。
アルファセル (15～20%) - 秘密のグルカゴン。
デルタ細胞(5〜10%) - ローカルインシュリンとグルカゴンのリリースを阻害するソマトスタチンを解放します。
PPセル - 食欲と消化の分泌を調節する膵ポリペプチドを生成します。

これらの細胞は、β細胞のインシュリンがアルファ細胞のグルカゴンの分泌を抑制するパラクリン信号によって互いに伝達し合います。グルカゴンはベータ細胞の分泌を刺激することができるが、イセリン内の血流もベータ細胞がしばしばアルファ細胞の下流を位置しているので、このクロストークを支持します。この絶妙なマイクロ調整ネットワークは、インシュリンおよびグルカゴンの分泌物が血糖値にしっかりと結合され、ベータ細胞の割合は、glucoseの濃度、gulfは、gulfalmonの信号とgの免疫組織の免疫力が低下することが多い[F] [F]

インシュリン: 同化Gatekeeper

生産・販売

インシュリンはベータ細胞のpreproinsulinとして合成され、プロインシュリンに裂かれ、そして酵素的に活動的なインシュリンおよびCのペプチッドに分けられます。インシュリンの分泌のための第一次制動機は、ATPに敏感なカリウムチャネルを閉めるグルコースの新陳代謝からの細胞ATPの増加で、そして電圧ゲートされたカルシウムチャネルを開けます。インフルフィルのそしてすぐに解放はglucoseの神経伝達で貯えられたglucinsulinの他のglucinsulinは(glucose)、およびある特定の循環を刺激します。

行動のメカニズム

インスリンはインスリン受容体、ほぼすべての細胞に存在するチロシンキナーゼ受容体に結合することによってその効果を発揮します。主な代謝作用は次のとおりです。

筋および副組織:[ 血漿膜へのGLUT4グルコーストランスポーターのトランスロケーションを刺激し、グルコースの摂取を促進します。
レバー:]]グルコネシスとグリコジェノシスを抑制し、グリコゲン合成とリポネシスを促進します。
プロテイン代謝:]アミノ酸の摂取量とタンパク質合成を増加させる。抗議を阻害する。
脂質代謝:] 脂肪貯蔵を脂肪組織で促進し、ホルモンに敏感な口紅を阻害し、脂肪分解を妨げます。

本質的に、インシュリンはエネルギー豊富さの状態を信号します-細胞は、グルコース、アミノ酸および脂肪酸を取、貯え、利用するように指示されます。インシュリンの抵抗では、これらの信号は鈍くなり、ベータ細胞が同じ効果を達成するために、インシュリンの量を分泌するために要求します。

グルカゴン: 軟化のホルモン

秘密の規制

グルコゴンは、血液グルコースに関連して、その分泌を伴うアルファ細胞のグルコゴンから派生しています。グルコースレベル(約80mg / DL)の低下は、グルコゴンの放出をトリガーします。高グルコースはそれを抑制します。しかし、この阻害はグルコース自体が原因ですが、それは局所インスリンとソマトスタチン信号に大きく依存します。健康なアコーストでは、グルコースは、特に高糖値が糖鎖を刺激するために、グルコスリンやグルコスタチンの摂取を抑制するために、グルコスタチンの摂取を促進します。

第一次生理学的行動

グルカゴンは、主に肝臓で表現されたG-タンパク質-コプled受容体に結合し、アデニレートサイクラーゼを活性化し、サイクティックAMPを増加させます。結果の効果は次のとおりです。

グリコゲンオシス:[ 肝グリコゲンの急激な分解は、グルコースに、血糖を数分で上げます。
グルコネジェネシス:乳酸、アミノ酸(特にアラニン)、グリセロールから新しいグルコースの合成、より遅いが、長期にわたる断食中に重要な持続プロセス。
Ketogenesis:]] 拡張高速化または炭水化物制限では、グルカゴンは、脂肪酸をケトン体に転換し、脳の代替燃料を提供し、それに依存する組織のためのグルコースを節約する。

インスリンとは異なり、グルカゴンは筋肉や脂肪のグルコースの摂取に最小限の直接効果を持っています。その主なターゲットは肝臓で、それは低血糖を予防または是正する強力な対立ホルモンです。 []]しかし、糖尿病に不適切に分泌されたとき、それは高血糖をperpetuates。]]]

珍味の平衡: ペアがHomeostasisを維持する方法

糖尿病のない人では、血糖は通常、大食事や長時間の高速化でも、一日中70〜140mg / dLの間で滞在します。この安定性は、一定のホルモン調整から結果をもたらします。

] 驚くべき状態:]] グルコースが落ちるにつれて、β細胞がインスリンを削減しながら、アルファ細胞はグルカゴンの分泌物を高めます。肝臓は、保存されたグルコースをグリコゲンから解放し、その後、デノボ合成によって反応します。脂肪分解およびケタジェネシスは代替燃料を供給するために増加します。
Postprandial状態:[]グルコースは食事の後に上昇します。ベータ細胞は急速に分泌インシュリンを分泌します、グルカゴンの分泌は抑制されます(大部分はインシュリンの麻の作用による)。肝臓はグルコースの出力から貯蔵にシフトし、筋肉および脂肪はグルコースを取ります。
:]]筋肉はより多くのグルコースを要求します。共感神経系は、グルカゴンとインスリンの秋に急速に上昇を促し、肝性グルコースを動員し、低血糖から脳を保護します。

インシュリン対グルカゴン(I/G)比は、重要な生理学的パラメータです。高いI/G比(高インシュリン、低グルカゴン)は、栄養素の貯蔵を促進します。低I/G比(低インシュリン、高グルカゴン)は、保存された燃料を動員するのを促進します。糖尿病では、この比率は、慢性高血糖または低血糖値に誘導され、低血糖値低下症に対する脆弱性が促進されます。

糖尿病: ホルモンのハーモニーが壊れるとき

タイプ1糖尿病

型 1 糖尿病 (T1D) β 細胞の自己免疫破壊から結果, 絶対インシュリン欠乏につながる. 診断で, 一般的にベータセルの 80-90% 以上が破壊される. インシュリンなし, グルコースは、細胞を効率的に入力することはできません, 肝臓は、未構成のグルコガノジェシスによるグルコネシスを介してグルコネシスを生成し続けています. これは、重度の高血症で、, 治療されていない場合, 糖尿病性ケトイド (DKA) 脂肪分解および脂肪分解 (DKA) と.

また、T1Dのグルコゴンレベルは、インシュリンによるアルファセルの副腎抑制が失われているため、しばしばグルコースに不適切な高相対性である。この「bihormonal dysfunction」は、外因性インシュリン単独を与えることは、通常のアルファ細胞応答を完全に復元しないことを意味します。患者は、グルコース生産を抑制するために、外因性インシュリンを必要としますが、複数の毎日の注射やインシュリンポンプであっても、繊細なカウンタリ調節剤は、なぜ完全に消化不良を防止するために不可欠であるが残っているのか、なぜこの問題は、なぜか、なぜこの問題は、十分に解決しません。

タイプ2糖尿病

タイプ2糖尿病(T2D)は、進行性ベータ細胞機能と結合されるインシュリン抵抗によって特徴付けられます。病気の初期では、パンクレアは、よりインシュリンを分泌することによって補償します。 - ほぼ正常なグルコースレベルを多発性糖血症のコストに維持します。しかし、ベータ細胞は上昇し、グルコースが上昇することができません。同時に、アルファ細胞は、高血糖値が低下するにつれて、高血糖値が減少するのに反応するのが少なくなります。

このデュアル欠陥は、T2Dは、単に低インスリンの病気ではなく、壊れたホルモンバランスの1つであることを意味します。多くの経口剤と注射療法は、両方の腕に対処することを目指しています:GLP-1受容体は、インスリンを刺激し、グルカゴンを抑制します。SGLT2阻害剤は、パンクリンホルモンの独立性糖蜜を減少させます。さらに、新興証拠は、インプレチンシステム、腸、および排卵剤および排卵剤および排卵剤の組織を阻害する。

ホルモンの平衡を回復するための近代的な管理戦略

インシュリン療法

インスリンの交換はT1Dおよび高度T2Dのための角質を維持します。現代療法は著しく進化しました:

[ バルインシュリン (例えば、グレラジンU-100、デテミル、デグレセック)は、夜と食事の間にヘパティックグルコースの出力を抑制するために安定した背景レベルを提供します。
ボスインシュリン (例えば、 lispro、アスパート、グルレイン) は、食事を覆い、正しい高血糖に高速で作用する。
固定 - ratioの組み合わせ[(例えば、インシュリンdegludec / liraglutide)は、体重増加を制限し、低血糖のリスクを減らすときに、血糖制御を改善するのに役立ちます。

高度なアナログでも、インシュリン療法だけでは、ネイティブインシュリン-グルカゴンフィードバックを完全に再現することはできません。これは、インシュリンとグルカゴンの両方を配信するデュアルホルモン人工膵システムに精通した研究を持っています。これは、hypoglycemiaを防止し、hyperglycemiaを制御しながら、過敏症を防ぐことを目指しています。最近のメタアナリシスは、デュアルホルモン閉鎖型ループシステムは、インシュリンとグルカゴンの両方を摂取した時間を減らすことを示唆しています。 [FOR] [F] [F] [F] [F] [F] [F] [F] [F] [F] [F] [F] [F] [F] [F] [F] [F] [F] [F] [F] [F] [F] [F] [F] [F] [F] [F] [F] [F] [F] [F] [F] [F] [F] [F] [F] [F] [F] [F] [F] [F] [F] [F] [F] [F] [F] [F] [F]

グルカゴンを調節する非インシュリン療法

薬局の分泌およびグルカゴンの抑制のターゲットの進歩:

GLP-1受容体アゴニスト(例えば、semaglutide、liraglutide、dulaglutide):グルコース依存インシュリン分泌物を高め、グルカゴン分泌を抑制します。彼らはまた、胃の空隙を遅らせ、体重減少を促進します。 SUTAINとLEADERの試験は、血糖値改善と心臓血管のメリットを実証しました。
[DPP‐4阻害剤(例えば、シタグリプチン、リナグリプチン):レイズ内因性GLP〜1およびGIPレベル、インシュリンおよびグルカゴンに対するより軽度の効果がGLP〜1アゴニストと比較して。
Amylinアナログ(プラムリンチド):T1Dおよび高度T2Dで欠損するβ-セルホルモンのamylinを模倣することによってグルコースを抑制して下さい。それはまた胃の空に遅れ、postprandialグルコースのスパイクを減らします。
[デュアルおよびトリプルレセプターアゴニスト(例えば、tirzepatide、GIP/GLP-1デュアルアゴニスト;レタテリド、GIP/GLP1-/グルカゴントリプルアゴニスト):インシュリン-グルカゴン軸に関与する複数の受容体に作用することによって、優れたHbA1c削減と減量を提供します。 SURPASSおよびSUNTTは、ALTFACT試験に顕著な検査を提示しました。 [F]

SGLT2阻害剤(例えば、エパグリフロジン、ダパグリフロジン)は、直接インシュリンまたはグルカゴンをターゲットにしませんが、グルコース排泄のための腎のしきい値を下げることで、血糖制御を改善します。興味深いことに、それらは、腎グルコースセンシングと対症トーンとの複雑なインタープレイを通してグルカゴンの分泌を適度に増加させるかもしれませんが、この効果は一般的に他の利点によって引き起こされます。

ライフスタイルの介入とホルモンバランス

ダイエットと運動は、インシュリン-グルカゴン軸に直接影響します。

炭水化物制限:は、後空インシュリン手術の広さを減らし、ベースラインのグルカゴン出力を下げる可能性があります。非常に---炭水化物ダイエットは、代替燃料としてケトン生産を促進する、より低いI / G比につながることができます。
[プロテインの取入口およびアミノ酸:[]])食事の消費蛋白質は不均衡のインシュリンを助け、インシュリンを使用して患者の混合された食事の後で遅らせ血を防ぐことができます。しかし、不十分なインシュリンの設定の過剰な蛋白質はグルコネゲン基質が血糖の基質が転がるので、グルコースの出力を食べるので、グルコネクロールが悪化するかもしれません。
エアロビックおよび抵抗運動:[筋肉のインシュリン感度を高め、排泄中にグルカゴン作用を増強することによって肝性グルコース出力を減少させます。定期的な運動はまた、グルコースに対するα-αcell応答性を向上させ、時間の経過とともに自然I/G比を回復するのに役立ちます。
減量:]肝脂肪含有量を削減し、肝インシュリン感度とα-セルグルコース感度の両方を改善し、食事後のより適切なグルカゴン抑制につながる。

ホルモンのインタープレイを監視:ツールと新興マーカー

連続グルコースモニター(CGM)は、グルコースの傾向にリアルタイムデータを提供し、ユーザーは、エビデンス現象(鼻血性増殖ホルモンおよびグルカゴンによって引き起こされる早期血糖)などのホルモンの調節にリンクされたパターンを検出することができます。しかし、CGMは、インシュリンまたはグルカゴンを直接測定しません。臨床評価では、CGM-グルカゴンは、再発性ベーター細胞を推定し、グルコースをターゲットにするために使用されるように、ガルースは、グルコースを分析およびグルカゴンを同時に測定することができます。

未来の地理:真のホルモンの修復に向けて

糖尿病療法の究極の目標は、単に血糖を下げるだけでなく、インシュリンとグルカゴン間の自然で動的バランスを回復するものではありません。いくつかの有望な病気は、調査中です。

[クローズドループシステム:[デュアルホルモン人工膵臓は、インシュリンとグルカゴン注入の両方を自動化するためにCGMデータを使用します。初期試験では、インシュリン専用のシステムと比較して、より少ない低濃度のイベントで時間範囲を改善しました。
[スマートインシュリン:]グルコース反応インシュリンアナログは、グルコースが正常である場合、グルコースが高くなると減少すると、非臨床的および早期臨床的発達である。このような分子は、現在のアナログよりも、ベータ細胞応答をより密接に移行することができます。
再生医療:]ステムセル由来のベータ細胞とアイレットのオルガノイドが失われたβ-セル質量を交換するためにテストされています。一部のアプローチでは、パラクリン規制を復元するために機能的なアルファ細胞を生成することを目指しています。
[グルコゴン受容体拮抗薬:肝臓のグルコゴン受容体をブロックする薬は、肝硬化性グルコースの出力と低血糖値を減らす。しかし、初期の薬はLDLコレステロールの増加に関連し、パラドキソリ、フィードバックメカニズムによるグルコゴンレベルの増加であった。部分的な拮抗薬または代替投薬を伴う新しい分子は、これらの問題を克服することができる。

インスリン・グルコゴン・軸を理解することは、糖尿病や管理に生きる人にとって不可欠です。ヘルスケア・プロバイダーとのより情報的な会話を促進し、ニュアンス・セルフ・マネジメントの決定を可能とし、身体の複雑な規制ネットワークに対する感謝を促します。研究がこのホルモン・インタープレイの微妙さを解明し続けています。患者や臨床医は、安定した安全な血糖制御を実現するためのより良いツールを手に入れます。

コンテンツ

インスリンとグルコゴンは、同じ代謝のコインの2つの側面です。健康では、バランスの取れた分泌物は、安全な範囲内で血糖を維持します。糖尿病では、そのバランスは、絶対インスリン欠乏(タイプ1)またはインスリン抵抗と不適切なグルコゴン過剰(タイプ2)の併用によって、耐食性インスリンを抑制します。効果的な管理は、これらのホルモンを調節する際の肝硬化性グルコースの出力を抑制するために、または、筋肉の筋肉の筋肉の筋肉の低下や筋肉の筋肉の筋肉の筋肉の筋肉の筋肉の筋肉の筋肉の筋肉の筋肉の筋肉の筋肉の筋肉の筋肉の筋肉の筋肉の筋肉の細胞を抑制する働きを抑制します。

[] 更に読むには、[] アメリカン・糖尿病協会規格 ] 、 [ 糖尿病のNIDDK概要]] 、 [[ 終結社会の糖尿病ライブラリ] 。