Glukagon (medicin)

Glukagon
Glucagon stereo animation.gif
Glukagonkula och stickmodell, med karboxylterminalen ovanför och aminoterminalen under
Kliniska data
Handelsnamn Glucagen, Baqsimi, Gvoke, andra
AHFS / Drugs.com Monografi
MedlinePlus a682480
Licensdata

Graviditetskategori _
  • AU : B3

Administreringsvägar _
Nasal , intravenös (IV), intramuskulär injektion (IM), subkutan injektion
ATC-kod
Rättslig status
Rättslig status
Identifierare
  • Glukagon
CAS-nummer
PubChem CID
IUPHAR/BPS
DrugBank
ChemSpider
UNII
KEGG
ChEBI
ChEMBL
Kemiska och fysikaliska data
Formel C153H225N43O49S _ _ _ _ _ _ _ _
Molar massa 3 482,80 g ·mol −1
3D-modell ( JSmol )
  • C[C@H]([C@H](C(=O)N[C@H](Cc1cccccl)C(=O)N[C@H]([C@H](C )O)C(=O)N[C@H](CO)C(=O)N[C@H](CC(=O)O)C(=O)N[C@H] (Cc2ccc(cc2)O)C(=O)N[C@H](CO)C(=O)N[C@@H](CCCCN)C(=O)N[C@@H]( Cc3ccc(cc3)O)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@@H](CC(=O)O)C(=O) N[C@H](CO)C(=O)N[C@@H](CCCNC(=N)N)C(=O)N[C@@H](CCCNC(=N)N) C(=O)N[C@H](C)C(=O)N[C@H](CCC(=O)N)C(=O)N[C@@H](CC( =O)O)C(=O)N[C@H](Cc4ccccc4)C(=O)N[C@H](C(C)C)C(=O)N[C@@H ](CCC(=O)N)C(=O)N[C@H](Cc5c[nH]c6c5cccc6)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(= O)N[C@@H](CCSC)C(=O)N[C@@H](CC(=O)N)C(=O)N[C@@H]([C@@H] ](C)O)C(=O)O)NC(=O)CNC(=O)[C@H](CCC(=O)N)NC(=O)[C@H](CO)NC (=0)[CH](Cc7cnc[nH]7)N)O
  • InChI=1S/C153H225N43O49S/c1-72(2)52-97(133(226)176-96(47-51-246-11)132(225)184-104(60-115(159)3(9)11 236)196-123(78(10)203)151(244)245)179-137(230)103(58-83-64-167-89-29-19-18-28-87(83)89) 183-131(224)95(43-46-114(158)208)177-148(241)120(74(5)6)194-141(234)101(54-79-24-14-12- 15-25-79)182-138(231)105(61-117(211)212)185-130(223)94(42-45-113(157)207)171-124(217)75(7) 170-127(220)91(31-22-49-165-152(160)161)172-128(221)92(32-23-50-166-153(162)163)174-146(239) 110(69-199)191-140(233)107(63-119(215)216)186-134(227)98(53-73(3)4)178-135(228)99(56-81- 33-37-85(204)38-34-81)180-129(222)90(30-20-21-48-154)173-145(238)109(68-198)190-136(229) 100(57-82-35-39-86(205)40-36-82)181-139(232)106(62-118(213)214)187-147(240)111(70-200)192- 150(243)122(77(9)202)195-142(235)102(55-80-26-16-13-17-27-80)188-149(242)121(76(8)201) 193-116(210)66-168-126(219)93(41-44-112(156)206)175-144(237)108(67-197)189-125(218)88(155)59- 84-65-164-71-169-84/h12-19,24-29,33-40,64-65,71-78,88,90-111,120-123,167,197-205H,20-23,30-32, 41-63,66-70,154-155H2,1-11H3,(H2,156,206)(H2,157,207)(H2,158,208)(H2,159,209)(H,164,169)(H,168,201)(H,168,201)(H,168,201) H,171,217)(H,172,221)(H,173,238)(H,174,239)(H,175,237)(H,176,226)(H,177,241)(H,178,228)(H,179,230)(H,179,230) H,181,232)(H,182,231)(H,183,224)(H,184,225)(H,185,223)(H,186,227)(H,187,240)(H,188,242)(H,189,290)(H,189,290) H,191,233)(H,192,243)(H,193,210)(H,194,234)(H,195,235)(H,196,236)(H,211,212)(H,213,214)(H,215,244)(H,215,244) H4,160,161,165)(H4,162,163,166)/t75-,76+,77+,78+,88-,90-,91-,92-,93-,94-,95-,96-,97-,98 -,99-,100-,101-,102-,103-,104-,105-,106-,107-,108-,109-,110-,111-,120-,121-,122-, 123-/m0/s1  check Y
  • Nyckel:MASNOZXLGMXCHN-ZLPAWPGGSA-N  check Y
  ☒check N Y (vad är detta?)   

Glukagon , som bland annat säljs under varumärket Baqsimi , är ett läkemedel och hormon . Som ett läkemedel används det för att behandla lågt blodsocker , överdosering av betablockerare , överdos av kalciumkanalblockerare och de med anafylaxi som inte förbättras med adrenalin . Det ges genom injektion i en ven , muskel eller under huden . En version som ges i näsan finns också.

Vanliga biverkningar inkluderar kräkningar. Andra biverkningar inkluderar lågt blodkalium och lågt blodtryck . Det rekommenderas inte till personer som har ett feokromocytom eller insulinom . Användning under graviditet har inte visat sig vara skadlig för barnet. Glukagon är i den glykogenolytiska familjen av läkemedel. Det fungerar genom att få levern att bryta ner glykogen till glukos .

Glukagon godkändes för medicinsk användning i USA 1960. Det finns på Världshälsoorganisationens lista över nödvändiga läkemedel . Det är en tillverkad form av glukagonhormonet . En generisk version blev tillgänglig i USA i december 2020.

Medicinsk användning

Lågt blodsocker

En injicerbar form av glukagon kan vara en del av första hjälpen vid lågt blodsocker när personen är medvetslös eller av andra skäl inte kan ta glukos oralt eller intravenöst. Glukagonet ges som intramuskulär, intravenös eller subkutan injektion och höjer snabbt blodsockernivåerna . För att använda den injicerbara formen måste den rekonstitueras före användning, ett steg som kräver att ett sterilt spädningsmedel injiceras i en injektionsflaska som innehåller pulveriserat glukagon, eftersom hormonet är mycket instabilt när det löses i lösning. När det är upplöst i flytande tillstånd kan glukagon bilda amyloidfibriller, eller tätt vävda kedjor av proteiner som består av de individuella glukagonpeptiderna, och när glukagon väl börjar fibrillera blir det värdelöst när det injiceras, eftersom glukagonet inte kan absorberas och användas av kropp. Rekonstitutionsprocessen gör användningen av glukagon besvärlig, även om det finns ett antal produkter under utveckling från ett antal företag som syftar till att göra produkten enklare att använda.

Betablockerare överdos

Anekdotiska bevis tyder på en fördel med högre doser av glukagon vid behandling av överdosering med betablockerare ; den sannolika verkningsmekanismen är ökningen av cAMP i myokardiet , vilket i själva verket går förbi det β-adrenerga andra budbärarsystemet .

Anafylaxi

Vissa personer som har anafylaxi och som har betablockerare är resistenta mot adrenalin . I denna situation kan glukagon intravenöst vara användbart för att behandla deras låga blodtryck.

Påverkad matbolus

Glukagon slappnar av den nedre esofagusfinktern och kan användas till personer med en påverkad matbolus i matstrupen ( "steakhouse-syndrom"). Det finns få bevis för glukagons effektivitet vid detta tillstånd, och glukagon kan framkalla illamående och kräkningar, men med tanke på glukagons säkerhet anses detta fortfarande vara ett acceptabelt alternativ så länge det inte leder till förseningar i att ordna andra behandlingar.

Endoskopisk retrograd kolangiopankreatografi

Glukagons effekt av att öka cAMP orsakar avslappning av splanchnisk glatt muskulatur, vilket möjliggör kanylering av tolvfingertarmen under endoskopisk retrograd kolangiopankreatografi (ERCP) proceduren.

Skadliga effekter

Glukagon verkar mycket snabbt; Vanliga biverkningar inkluderar huvudvärk och illamående.

Läkemedelsinteraktioner: Glukagon interagerar endast med orala antikoagulantia, vilket ökar blödningsbenägenheten.

Kontraindikationer

Även om glukagon kan användas kliniskt för att behandla olika former av hypoglykemi, är det kontraindicerat hos patienter med feokromocytom , eftersom det kan få tumören att frigöra katekolaminer , vilket leder till en plötslig förhöjning av blodtrycket. Likaså är glukagon kontraindicerat hos patienter med insulinom , eftersom dess hyperglykemiska effekt kan få tumören att frigöra insulin, vilket leder till rebound hypoglykemi .

Handlingsmekanism

Metabolisk reglering av glykogen med glukagon.

Glukagon binder till glukagonreceptorn , en G-proteinkopplad receptor , som finns i plasmamembranet . Konformationsförändringen i receptorn aktiverar G-proteiner , ett heterotrimert protein med α-, β- och y-subenheter. När G-proteinet interagerar med receptorn genomgår det en konformationsförändring som resulterar i att GDP- molekylen som var bunden till α-subenheten ersätts med en GTP -molekyl. Denna substitution resulterar i frisättningen av a-subenheten från β- och y-subenheterna. Alfa-subenheten aktiverar specifikt nästa enzym i kaskaden, adenylatcyklas .

Adenylatcyklas tillverkar cykliskt adenosinmonofosfat (cykliskt AMP eller cAMP), som aktiverar proteinkinas A (cAMP-beroende proteinkinas). Detta enzym aktiverar i sin tur fosforylaskinas , som sedan fosforylerar glykogenfosforylas b och omvandlar det till den aktiva formen som kallas fosforylas a. Fosforylas a är det enzym som ansvarar för frisättningen av glukos-1-fosfat från glykogenpolymerer.

Dessutom justeras den samordnade kontrollen av glykolys och glukoneogenes i levern av fosforyleringstillståndet för enzymerna som katalyserar bildningen av en potent aktivator av glykolys som kallas fruktos-2,6-bisfosfat. Enzymet proteinkinas A som stimulerades av kaskaden initierad av glukagon kommer också att fosforylera en enda serinrest av den bifunktionella polypeptidkedjan som innehåller både enzymerna fruktos-2,6-bisfosfatas och fosfofruktokinas-2. Denna kovalenta fosforylering initierad av glukagon aktiverar den förra och hämmar den senare. Detta reglerar reaktionen som katalyserar fruktos-2,6-bisfosfat (en potent aktivator av fosfofruktokinas-1, enzymet som är det primära regulatoriska steget i glykolysen) genom att bromsa hastigheten för dess bildning, och därigenom hämma flödet av glykolysvägen och tillåta glukoneogenesen dominerar. Denna process är reversibel i frånvaro av glukagon (och därmed närvaron av insulin).

Glukagonstimulering av PKA inaktiverar också det glykolytiska enzymet pyruvatkinas .

Historia

På 1920-talet studerade Kimball och Murlin bukspottkörtelextrakt och hittade ytterligare ett ämne med hyperglykemiska egenskaper. De beskrev glukagon 1923. Aminosyrasekvensen för glukagon beskrevs i slutet av 1950-talet. En mer fullständig förståelse av dess roll i fysiologi och sjukdom etablerades inte förrän på 1970-talet, när en specifik radioimmunoanalys utvecklades.

En nasal version godkändes för användning i USA och Kanada 2019.

Den 10 december 2020 antog kommittén för humanläkemedel (CHMP) vid Europeiska läkemedelsmyndigheten (EMA) ett positivt yttrande, som rekommenderade beviljande av ett godkännande för försäljning av läkemedlet Ogluo, avsett för behandling av svår hypoglykemi i diabetes mellitus. Sökanden till detta läkemedel är Xeris Pharmaceuticals Ireland Limited. Den godkändes för medicinsk användning i Europeiska unionen i februari 2021.

externa länkar