Glukagonun tek başına veya insülin ile birlikte verilmesinin sıçanlarda karaciğer glikojen metabolizması üzerindeki etkileri

Abstract

.46- ÖZET Daha önce yayınlanan bir çalışmada, insülini takiben glukagon verildiğinde insülinin glukagona bağlı fosforilaz enzim aktivasyonunu etkilemediği ancak kan glukoz konsantrasyonunda beklenen artışın olmadığı saptanmıştır. Bu sonuç insülinin kalpte olduğu gibi karaciğerde de glukagonun glikojenolitik etkisini inhibe edebileceğini düşündürdüğü için bu etkiyi sıçan karaciğer dokusunda araştırdık. Çalışmamızda tok sıçanlara sadece insülin (4 U/kg), sadece glukagon (25 ug/kg) veya insülin ve glukagon ardarda intraperitoneal injeksiyon yoluyla verildi. İnjeksiyonu takiben 1,2,5,10,20,30 ve 40. dakikalarda karaciğerde fosforilaz a ve sentaz R aktiviteleri, karaciğer glikojen, üridin difosfoglukoz (UDP-glukoz), inorganik fosfat (Pi), plazma glukoz, laktat, glukagon ve insülin konsantrasyonları ölçüldü. Bir başka gurup hayvanda 2-(3H)-deoxy-D glucose (3H-2DG) tek intarvenöz injeksiyon şeklinde verildikten sonra iskelet kasındaki radyoaktif madde tutulumu insülin ve/veya glukagon injeksiyonunu takiben 20. dakikada belirlendi. Glukagon verildikten sonra ilk 5 dakika içinde karaciğerde glikojen fosforilaz a aktivitesi ve plazma glukoz konsantrasyonları belirgin şekilde arttı. Buna rağmen ilk 20 dakika süresince glikojen konsantrasyonunda değişiklik olmadı. Yirminci dakikadan sonra glikojen konsantrasyonu orta derecede azaldı. İnsülinden sonra glukagon injekte edilen hayvan gurubunda da fosforilaz a-47- aktivitesi benzer şekilde arttı ve yine glikojen konsantrasyonunda ilk 20 dakika içinde anlamlı bir değişiklik saptanmadı. Bu gurupta da glikojen konsantrasyonu sadece glukagon verilen guruptaki gibi 20. dakikadan sonra azaldı. Buna rağmen plazma glukoz konsantrasyonu 20 dakika boyunca değişiklik göstermedi. Sadece insülin verilen sıçanlarda glikojen konsantrasyonunda anlamlı bir değişiklik olmadı. Bu gurupta beklendiği şekilde plazma glukoz konsantrasyonu azaldı. Gurupların tümünde 3H-2DG'un kas dokusu tarafından tutulumu kontrol gurubuna kıyasla belirgin şekilde artış gösterdi (p<0.05). Bu artışın insülin verilen hayvanlarda, insülin ile birlikte glukagon ister almış ya da almamış olsun, sadece glukagon alanlara kıyasla daha fazla olduğu bulundu (p<0.05). Karaciğer sentaz R aktivitesi, UDP-glukoz ve Pi konsantrasyonları ve plazma laktat konsantrasyonu hiçbir gurupta anlamlı bir değişiklik göstermedi. Özetlenecek olursa, glukagon hem tek başına hem de insülini takiben injekte edildiğinde fosforilaz enzimini aktive ettiği halde ilk 20 dakikada glikojen yıkımına yol açmamaktadır. Glukagon sonrası kas dokusundaki 3H-2DG tutulumu azalmayıp tersine arttığı için, bu hormonun injeksiyonu sonrasında kan glukoz konsantrasyonunda gözlenen artışı glukoneojenez hızındaki artma ile açıklamak mümkündür. İnsülinden sonra glukagon verilen hayvan guruplarında kan glukoz konsantrasyonunda artış olmaması, 3H-2DG'un kas dokusunda daha fazla tutulmuş olmasına bağlı olabilir. Yine de çalışmamızın sonuçlarına dayanarak, insülin + glukagon alan hayvanlarda kan glukoz konsantrasyonunda artma olmayışının nedeninin, karaciğerden artmış glukoz salınımının periferik glukoz kullanımının artırılması yoluyla dengelenmesine bağlı olup olmadığını veya bunun direkt olarak hepatik glukoz yapımının azalmasına bağlı olarak ortaya çıkmış olup olmadığını kesin olarak söylemek mümkün değildir. Çalışmamızın en ilginç sonuçlarından birisi de karaciğerde fosforilaz aktivasyonunun her zaman ölçülebilir bir miktarda glikojenoliz ile birlikte olmayabileceğini açık bir biçimde ortaya koymuş olmasıdır.