Glukagon entsteht durch proteolytische Spaltung aus Proglukagon, einer 160 Aminosäuren langen Vorstufe nach Abspaltung einer 20 Aminosäuren langen Leader-Sequenz, die in Pankreas, Dünndarm und Gehirn synthetisiert wird. Die Prozessierung von Proglukagon ist gewebespezifisch. Im Pankreas werden die Aminosäuren 33–61, die Glukagon entsprechen, durch Prohormonkonvertase 2 abgespalten. Im Dünndarm wird Proglukagon durch Prohormonkonvertase 1–3 zu den Glucagon-like peptides 1 und 2 prozessiert. Weitere Peptide, die aus Proglukagon entstehen, sind Glicentin und Oxyntomodulin. Beide regulieren die intestinale Motilität und die Nahrungsaufnahme.
Funktion – Pathophysiologie
Glukagon wird bei niedriger Glukose-Konzentration sezerniert und induziert die hepatische Glukoseproduktion u. a. durch Induktion der Glukoneogenese und Hemmung der Glykolyse. Damit ist Glukagon der physiologische Gegenspieler von Insulin. Fehlende Glukagonproduktion führt zu Hypoglykämien.
Zur Vermeidung proteolytischer Spaltung wird empfohlen, die Probe direkt auf Eis zu kühlen, bei 4 °C zu zentrifugieren und ggf. bis zur Analytik einzufrieren.
Wichtigste Indikation sind die seltenen Glukagon-produzierenden Tumoren (Glukagonome), meist im Rahmen einer multiplen endokrinen Neoplasie Typ I. In der Abklärung von nicht neoplastischen Störungen des Glukosestoffwechsels spielt Glukagon praktisch keine Rolle.
Interpretation
Bei entsprechender Symptomatik sind erhöhte Glukagonwerte im Nüchternzustand verdächtig auf einen Glukagon-produzierenden Tumor. Ggf. können weitere intestinale regulatorische Peptide bestimmt werden.
Literatur
Jiang G, Zhang BB (2003) Glucagon and regulation of glucose metabolism. Am J Physiol Endocrinol Metab 284:E671–E678CrossRef