Leverens rolle i blodglukose-homeostase: Glykogenolyse og glykoneogenese

Glukose-modregulation (Faldende glukose → Lever-respons)

  1. Glukose-sansning: Hepatocyter + portal-vein-sensorer + hypothalamiske centre detekterer faldende glukose.
  2. Hormonelle signaler:
    • Glukagon (α-celler) – primært signal; ↑ cAMP → PKA.
    • Adrenalin (binyrebark) – β-adrenerg → cAMP; α-adrenerg → IP₃/Ca²⁺.
    • Kortisol (binyrebark) – permissiv, opregulerer glykoneogenetiske enzymer.
    • Væksthormon – lipolyse → glyserol-substrat.
  3. Glykogenolyse (Hurtig, minutter-timer):
    • Glykogen → Glukose-1-P → Glukose-6-P → Glukose (via glukose-6-fosfatase, lever-specifik).
    • Fosforylase-kinase → glykogen-fosforylase aktivering.
  4. Glykoneogenese (Vedvarende, timer-dage):
    • Substrater: Laktat (Cori-cyklus), Alanin (glukose-alanin-cyklus), Glyserol (lipolyse), Glutamin.
    • Nøgle-enzymmer: PEPCK, Fructose-1,6-bisfosfatase, Glukose-6-fosfatase.
    • Transkriptionelt opreguleret af glukagon/kortisol (CREB, FOXO1).
  5. Glukose-frigivelse: GLUT2-transporter eksporterer glukose til portal → systemisk cirkulation.

Integration

  • Glykogen-depoter varer ~12–24t faste.
  • Glykoneogenese sustainer glukose derefter.
  • Hjerne & RBC'er er obligate glukose-brugere (hjerne kan tilpasse sig ketoner ved langvarig sult).

Klinisk relevans

  • Fiasko → hypoglykæmi (glykogen-lager-sygdomme, hormon-mangler, leversvigt, insulin-overdosis).
  • Diabetes: Forringet undertrykkelse af hepatisk glukose-output → faste-hyperglykæmi.

Stofskiftesygdomme