Wie Insulin und Glucagon die Leber erreichen: Der portale Weg

Kein eigenes Portal – aber ein cleverer Weg

Pankreashormone reisen nicht über ein eigenes Portal. Sie gelangen in den systemischen Kreislauf und erreichen die Leber sowohl über die Leberarterie (sauerstoffreiches Blut) als auch über die Pfortader (nährstoffreiches Blut aus Darm/Milz/Bauchspeicheldrüse).

Schrittweise Reise

1. Sekretion: β-Zellen → Insulin; α-Zellen → Glucagon (in Inselkapillaren).
2. Pankreatische Venendrainage: → Milzvene → Pfortader → Leber-Sinusoide (Erstpass: ~50 % des Insulins extrahiert).
3. Systemisches Überlaufen: Restliches Insulin gelangt in Lebervenen → Vena cava inferior → Herz → arterielle Zirkulation → Leberarterie → Leber (zweiter Pass).
4. Rezeptorbindung: Insulinrezeptor (Tyrosinkinase) auf Hepatozyten → IRS/PI3K/Akt → GLUT2-Translokation, Glykogensynthese, Lipogenese, Unterdrückung der Gluconeogenese.
5. Glucagonrezeptor (GPCR) → cAMP/PKA → Glykogenolyse, Gluconeogenese.

Physiologische Bedeutung

• Erstpass-Leberextraktion puffert portales Insulin und schützt die Peripherie vor Hypoglykämie.
• Portales Insulin:Glucagon-Verhältnis ist der primäre Determinant der hepatischen Glukoseausgabe.
• Insulinresistenz schwächt die hepatische Insulinwirkung → unkontrollierte Gluconeogenese → nüchterne Hyperglykämie.

Klinischer Hinweis

Injiziertes Insulin (subkutan) umgeht den portalen Erstpass → periphere Hyperinsulinämie relativ zum portalen – trägt zu Lipogenese, Gewichtszunahme bei. Aufkommende Therapien (implantierbare Pumpen, hepatoselektive Analoga) zielen darauf ab, den portalen Gradient wiederherzustellen.