Pankreas-feedbackløkke: Insulin og glukagon i glukose-homeostase

Negativ feedback-system

Pankreasøerne (Langerhans' øer) opretholder blodglukose ~70–100 mg/dL (fastende) via modsatte hormoner:

Høj glukose → Insulinudskillelse (Beta-celler)

1. Glukose går ind i beta-celle via GLUT2 → glykolyse → ↑ ATP/ADP.
2. K_ATP-kanaler lukker → depolarisering → spændings styrede Ca²⁺-kanaler åbner.
3. Ca²⁺-indstrømning → insulin-granul eksocytose.
4. Insulin binder receptor (RTK) → GLUT4-translokation (muskel, fedt) → glukoseoptag.
5. Insulin fremmer glykogensyntese (lever/muskel), lipogenese, proteinsyntese.
6. Glukose falder → feedback hæmmer insulinsekretion.

Lav glukose → Glukagonudskillelse (Alfa-celler)

1. Lav glukose → reduceret ATP → K_ATP-kanaler åbner → hyperpolarisering (men alfa-celler har forskellig ionkanal-regulation).
2. Parakrin: Lavt insulin + lavt Zn²⁺ + lavt GABA disinhibere alfa-celler.
3. Glukagon → GPCR på hepatocyttter → cAMP → PKA → fosforylase-kinase → glykogen-fosforylase → glykogenolyse.
4. Stimulerer også glukoneogenese (aminosyrer, glyserol).
5. Hæmmer glykolyse (PFK-2/FBPase-2-skifte).
6. Glukose stiger → feedback hæmmer glukagon (via insulin, glukose, GLP-1).

Yderligere regulatorer

• Incretiner (GLP-1, GIP): Forbedrer glukose-afhængig insulinsekretion; undertrykker glukagon.
• Somatostatin (Delta-celler): Hæmmer både insulin og glukagon.
• Amylin (co-sekreteret med insulin): Forsinker maveudtømning, undertrykker glukagon, fremmer mæthed.
• Nervøs input: Vagus (parasympatisk) stimulerer insulin; sympatisk (stress) stimulerer glukagon, hæmmer insulin.

Klinisk relevans

• Type 1 diabetes: Autoimmun beta-celle-destruktion → absolut insulinmangel.
• Type 2 diabetes: Insulinresistens + progressiv beta-celle-svigt + relativ glukagon-overskud.
• Behandlinger målretter denne løkke: insulin, GLP-1 RA, SGLT2-hæmmere, DPP-4-hæmmere, glukagon-receptor-antagonister.