La secreción de glucagón por las células α de los islotes pancreáticos es estimulada en condiciones de hipoglicemia y disminuye cuando la glucosa sanguínea aumenta. Siendo la glucosa un factor determinante en la secreción de glucagón, los islotes de Langerhans están muy vascularizados para permitir una rápida y adecuada estimación de la glicemia¹⁹.

La entrada de glucosa a las células α es mediada por el transportador de glucosa 1 (GLUT 1, por sus siglas en inglés), que posee un K_M ≈ 1 mM, el cual es considerablemente menor que la concentración habitual de glucosa sanguínea (≈ 5,5 mM) garantizando una continua entrada del carbohidrato a dichas células; el catabolismo de la glucosa permite la formación de ATP, incrementándose la concentración del mismo y la reducción de ADP¹⁹.

Similar a la secreción de insulina por las células β, la secreción de glucagón por las células α ocurre por la liberación de un pool almacenado de la hormona, iniciado por un estímulo adecuado. Aún más, las células α y β comparten mucha de la maquinaria relacionada con la secreción de las hormonas, tales como: receptores de membrana, canales iónicos específicos y proteínas relacionadas con la exocitosis.

En las células α existen varios canales iónicos, entre los cuales, son de particular interés los canales de K⁺ sensibles a ATP (K_ATP), que al cerrarse, por aumento de la concentración de ATP, incrementan la concentración intracelular del ion despolarizándose la membrana plasmática. Los canales de Ca⁺⁺ y los canales de Na⁺, ambos dependientes de voltaje, son también importantes en el funcionamiento de las células α¹⁹.

En condiciones de una alta concentración de glucosa se incrementa la concentración de ATP, se cierran los canales de K_ATP, se hiperpolariza la membrana plasmática de tal manera que los canales de Ca⁺⁺ y los de Na⁺ dependientes de voltaje se inactivan, por lo cual ni el Ca⁺⁺ ni el Na⁺ entran a las células α, inhibiéndose la exocitosis del glucagón. Por el contrario en condiciones de baja concentración de glucosa, y en consecuencia bajos niveles de ATP, los canales de K_ATP se cierran, el potencial de membrana cambia de tal manera que los canales de Ca⁺⁺ y de Na⁺ dependientes de voltaje se abren, entran ambos iones con lo cual se estimula la exocitosis de los gránulos de glucagón, el cual pasa a la circulación general (Figura 3)¹⁹.

Figura 3. Secreción de glucagón. En condiciones de una baja concentración sanguínea de glucosa, la cantidad de la hexosa que entra a las células α de los islotes pancreáticos, mediado por el GLUT1, es baja, trayendo como consecuencia una disminución del ATP celular, por reducción del catabolismo de la glucosa, lo cual condiciona el cierre de los canales de K_ATP que modifica el potencial de membrana de tal manera que los canales de Ca⁺⁺ y de Na⁺, dependientes de voltaje se abren, entrando ambos iones estimulándose la exocitosis de los gránulos de glucagón.