Альфа-клетки поджелудочной железы

Альфа-клетки поджелудочной железы — это эндокринные клетки островков Лангерганса, которые вырабатывают гормон глюкагон. Глюкагон повышает уровень сахара в крови, поэтому альфа-клетки работают как противовес бета-клеткам, выделяющим инсулин. Вместе они удерживают глюкозу крови в узких пределах днём и ночью, во время еды и голодания.

Альфа-клетки — второй по численности тип клеток островка после бета-клеток. В островках человека они составляют заметную долю — по разным данным, от пятой части до трети всех клеток — и располагаются вперемешку с другими клетками, а не только по краю, как у грызунов. Это облегчает «общение» соседних клеток между собой.

🔬 Как устроены и что вырабатывают

Внутри альфа-клетки синтезируется крупный белок-предшественник — проглюкагон. Специальный фермент разрезает его так, что на выходе получается глюкагон, небольшой пептидный гормон из 29 аминокислот. Готовый гормон хранится в секреторных гранулах и выбрасывается в кровь при сигнале.

Интересно, что тот же проглюкагон образуется и в L-клетках кишечника. Но там его режут иначе, и вместо глюкагона получаются инкретины, прежде всего глюкагоноподобный пептид-1 (ГПП-1). Поэтому глюкагон и ГПП-1 — «родственники» по происхождению, хотя действуют на сахар крови во многом противоположно.

Кровь от островков оттекает по воротной вене прямо в печень. Поэтому именно печень, главный «склад» глюкозы, получает самые высокие концентрации глюкагона.

⚙️ Как работает глюкагон

Главная мишень глюкагона — печень. Связываясь со своими рецепторами на клетках печени, гормон запускает несколько процессов:

• Гликогенолиз — расщепление запасённого гликогена до глюкозы и её выброс в кровь.
• Глюконеогенез — синтез новой глюкозы из аминокислот, лактата и глицерина.
• Кетогенез — образование кетоновых тел из жирных кислот, которые служат запасным топливом при длительном голодании.
• Использование аминокислот печенью, благодаря чему глюкагон участвует и в обмене белков.

Итог — уровень глюкозы в крови повышается. Это особенно важно ночью и между приёмами пищи, когда мозгу нужен постоянный приток топлива.

🎛️ Что управляет альфа-клетками

Факторы, влияющие на выработку глюкагона

Соседство клеток в островке важно: инсулин, выделившийся после еды, тормозит альфа-клетки, и глюкагона становится меньше. А соматостатин дельта-клеток сдерживает выработку обоих гормонов сразу. Такая местная регуляция дополняет действие нервной системы и гормонов кишечника.

⚠️ Альфа-клетки при болезнях

🩸 Сахарный диабет

При сахарном диабете 2 типа альфа-клетки часто выделяют слишком много глюкагона, причём он не подавляется после еды так, как у здоровых людей. Печень продолжает выбрасывать глюкозу, хотя её в крови и так много. Это одна из причин высокого сахара натощак.

При сахарном диабете 1 типа сами альфа-клетки сохраняются, но со временем у многих людей ослабевает их защитный ответ на низкий сахар. В сочетании с введением инсулина извне это повышает риск тяжёлой гипогликемии (опасного снижения сахара крови).

🧫 Глюкагонома

Глюкагонома — редкая нейроэндокринная опухоль из альфа-клеток, которая вырабатывает избыток глюкагона. Для неё характерны повышение сахара крови, похудение, анемия и особая сыпь — некролитическая мигрирующая эритема. Лечение в первую очередь хирургическое.

💊 Глюкагон и альфа-клетки в лечении

• Препараты глюкагона для инъекций и введения в нос применяют как средство первой помощи при тяжёлой гипогликемии, когда человек не может проглотить сладкое.
• Агонисты рецепторов ГПП-1 (глюкагоноподобного пептида-1) и ингибиторы ДПП-4 (дипептидилпептидазы-4) снижают сахар в том числе за счёт подавления избыточного выброса глюкагона.
• Лекарства, блокирующие рецепторы глюкагона или, наоборот, использующие его эффекты для снижения веса, изучаются в исследованиях.

Названия групп препаратов приведены в ознакомительных целях: лечение подбирает эндокринолог.

⚖️ Спорные вопросы

Долгое время диабет считали болезнью только инсулина. Гипотеза о том, что избыток глюкагона — равноправный участник болезни («двугормональная» теория), получила широкое признание, но насколько велик вклад альфа-клеток в повышение сахара у разных людей, до сих пор обсуждается.

Ещё одно активное направление — способность альфа-клеток в эксперименте превращаться в клетки, вырабатывающие инсулин. Это рассматривают как возможный путь восстановления бета-клеток, но пока это лабораторные работы, а не метод лечения.

Миф

Глюкагон — «вредный» гормон, и чем его меньше, тем лучше.

Факт

Глюкагон необходим: он защищает мозг от нехватки глюкозы ночью, при голодании и нагрузке. Проблема возникает только при нарушении баланса между глюкагоном и инсулином.