Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Влияние холецистокинина на желудочно-кишечный тракт. Холецистокинин секретируется I-клетками тонкого кишечника и вызывает сокращение желчного пузыря, расслабляет сфинктер Одди, увеличивает выработку желчной кислоты в печени, задерживает опорожнение желудка и индуцирует выработку пищеварительных ферментов в поджелудочной железе.

Холецистокинин ( ССК или ССК-ПЗ , от греческого Chole , «желчь»; cysto , «мешочек», кинины , «движение» и , следовательно, перемещение желчи-мешка ( желчный пузырь ) ) представляет собой пептидный гормон из желудочно - кишечного тракта отвечает за стимулирование пищеварение из жира и белка . Холецистокинин, официально называется панкреозимин , синтезируются и секретируется энтероэндокринными клетками в двенадцатиперстной кишке , первый сегмент тонкой кишки. Его присутствие вызывает выброс пищеварительных ферментов и желчи из поджелудочной железы и желчного пузыря соответственно, а также действует как подавитель голода . [1] [2]

Структура [ править ]

О существовании CCK впервые предположила в 1905 году британский физиолог Джой Симха Коэн. [3] [4] В 1928 году Эндрю Конвей Айви и Эрик Олдберг из Медицинской школы Северо-Западного университета обнаружили, что он вызывает сокращение желчного пузыря, а в 1943 году А.А. Харпер и Х.С. Рэйпер описали панкреозимин как гормон, который стимулирует секрецию ферментов поджелудочной железы. [5] [6] [7] Он является членом семейства пептидных гормонов гастрин / холецистокинин и очень похож по структуре на гастрин , другой желудочно-кишечный гормон . CCK и гастрин имеют одни и те же пять C-концевых аминокислот. CCK состоит из различного количества аминокислот.в зависимости от посттрансляционной модификации предшественника из 150 аминокислот, препрохолецистокинина. [8] Таким образом, пептидный гормон CCK существует в нескольких формах, каждая из которых определяется числом содержащихся в нем аминокислот, например CCK58, CCK33, CCK22 и CCK8. CCK58 предполагает конфигурацию спираль-поворот-спираль . [9] Биологическая активность проявляется на С-конце пептида. Большинство пептидов CCK имеют сульфатную группу, присоединенную к тирозину, расположенному на семь остатков от С-конца (см. Сульфатирование тирозина ). [8] Эта модификация имеет решающее значение для способности CCK активировать рецептор холецистокинина А.. Также встречаются несульфатированные пептиды CCK, которые, следовательно, не могут активировать рецептор CCK-A, но их биологическая роль остается неясной. [10] [8]

Функция [ править ]

CCK играет важную физиологическую роль как нейропептид в центральной нервной системе и как пептидный гормон в кишечнике. [11] Он участвует в ряде процессов, таких как пищеварение , насыщение и беспокойство .

Желудочно-кишечный [ править ]

CCK синтезируется и высвобождается энтероэндокринными клетками слизистой оболочки тонкой кишки (в основном, двенадцатиперстной и тощей кишки), называемых I-клетками , нейронами кишечной нервной системы и нейронами мозга. [1] Он быстро попадает в кровоток после еды. Наибольшим стимулятором высвобождения CCK является присутствие жирных кислот и / или определенных аминокислот в химусе, поступающем в двенадцатиперстную кишку . [8] Кроме того, высвобождение CCK стимулируется контролирующим пептидом (высвобождаемым ацинарными клетками поджелудочной железы ), белком, высвобождающим CCK (черезпаракринная передача сигналов, опосредованная энтероцитами в слизистой оболочке желудка и кишечника ) и ацетилхолин (высвобождаемый парасимпатическими нервными волокнами блуждающего нерва ). [12]

Попадая в систему кровообращения, CCK имеет относительно короткий период полураспада. [13]

Пищеварение [ править ]

ХЦК опосредует пищеварение в тонком кишечнике, подавляя опорожнение желудка. Это стимулирует ацинарные клетки этих поджелудочной железы , чтобы выпустить сок богатый в панкреатических пищеварительных ферментов (отсюда альтернативное название, панкреозимина ) , которые катализируют усвоение жиров, белков и углеводов. Таким образом, по мере снижения уровня веществ, стимулирующих высвобождение ХЦК, падает и концентрация гормона. Высвобождение CCK также ингибируется соматостатином и пептидом поджелудочной железы. Трипсин, протеаза, высвобождаемая ацинарными клетками поджелудочной железы, гидролизует пептид, высвобождающий CCK, и пептид-монитор, по сути, отключая дополнительные сигналы для секреции CCK. [14]

ХЦК также вызывает повышенное производство печеночной желчи и стимулирует сокращение желчного пузыря и расслабление сфинктера Одди (сфинктера Глиссона), что приводит к доставке желчи в двенадцатиперстную часть тонкой кишки. [1] [2] Соли желчных кислот образуют амфипатические липиды , мицеллы, которые эмульгируют жиры, способствуя их перевариванию и абсорбции. [1]

Сытость [ править ]

Как пептидный гормон, CCK обеспечивает чувство насыщения, воздействуя на рецепторы CCK, широко распределенные по центральной нервной системе . Считается, что механизм подавления голода заключается в уменьшении скорости опорожнения желудка. [15] CCK также оказывает стимулирующее действие на блуждающий нерв , эффекты, которые могут подавляться капсаицином . [16] Стимулирующий эффект ХЦК противоположен действию грелина , который, как было показано, подавляет блуждающий нерв. [17]

Эффекты CCK варьируются от человека к человеку. Например, у крыс введение CCK значительно снижает чувство голода у взрослых самцов, но немного менее эффективно у более молодых субъектов и даже немного менее эффективно у самок. Подавляющее голод эффекты CCK также уменьшаются у тучных крыс. [18]

Неврологический [ править ]

ХЦК широко обнаруживается во всей центральной нервной системе , с высокими концентрациями в лимбической системе . [19] CCK синтезируется в виде препрогормона из 115 аминокислот , который затем превращается в несколько изоформ . [19] Преобладающей формой CCK в центральной нервной системе является сульфатированный октапептид CCK-8S. [19]

Анксиогенный [ править ]

Исследования четко показывают, что как у людей, так и у грызунов повышенный уровень CCK вызывает повышенное беспокойство . [13] Участок вызывающих тревогу эффектов CCK, по-видимому, является центральным, а его специфическими мишенями являются базолатеральная миндалина , гиппокамп , гипоталамус , перакведуктальный серый и корковые области . [13] [20]

Паникогенный [ править ]

Тетрапептидный фрагмент CCK CCK-4 ( Trp - Met - Asp - Phe -NH 2 ) надежно вызывает тревогу и панические атаки (паникогенный эффект) при введении людям и обычно используется в научных исследованиях с этой целью для тестирования новых анксиолитиков. наркотики. [20] [21] позитронно - эмиссионной томографии визуализация регионального мозгового кровотока у больных , перенесших CCK-4 индуцированные приступы паники показывают изменения в передней поясной извилины , в Claustrum - островной - миндалины области, ичервь мозжечка . [19]

Галлюциноген [ править ]

Несколько исследований показали, что CCK является причиной зрительных галлюцинаций при болезни Паркинсона . Мутации в рецепторах CCK в сочетании с мутированными генами CCK усиливают эту ассоциацию. Эти исследования также выявили потенциальные расовые / этнические различия в распределении мутировавших генов CCK. [11]

Взаимодействия [ править ]

Было показано, что CCK взаимодействует с рецептором холецистокинина A, расположенным в основном на ацинарных клетках поджелудочной железы, и рецептором холецистокинина B в основном в головном мозге и желудке. Рецептор CCK B также связывает гастрин, желудочно-кишечный гормон, участвующий в стимуляции высвобождения кислоты желудочного сока и роста слизистой оболочки желудка. [22] [23] [24] Также было показано, что CCK взаимодействует с кальциневрином в поджелудочной железе. Кальциневрин будет активировать факторы транскрипции NFAT 1–3, которые будут стимулировать гипертрофию и рост поджелудочной железы. CCK можно стимулировать диетой с высоким содержанием белка или ингибиторами протеазы .[25] Было показано, что CCK взаимодействует снейронами орексина , которые контролируют аппетит и бодрствование ( сон ). [26] CCK может иметь косвенное влияние на регуляцию сна. [27]

CCK в организме не может преодолевать гематоэнцефалический барьер , но определенные части гипоталамуса и ствола мозга не защищены барьером.

См. Также [ править ]

  • Антианалгезия
  • Антагонист холецистокинина
  • Проглумид

Ссылки [ править ]

  1. ^ а б в г Джонсон Л. Р. (2013). Физиология желудочно-кишечного тракта (Восьмое изд.). Филадельфия: Эльзевьер / Мосби. ISBN 978-0-323-10085-4.
  2. ^ a b Bowen R (28 января 2001 г.). «Холецистокинин» . Государственный университет Колорадо. Архивировано из оригинального 17 марта 2016 года . Дата обращения 6 ноября 2015 .
  3. ^ «Рецепторы горького вкуса и желудочно-кишечные химиотерапии у мышей» (PDF) . Применяйте Dottorato di ricerca в Farmacologia E Tossicologia Sperimentali, Ciclo Xxiv. "UNIVERSITA 'DEGLI STUDI DI PARMA, Dipartimento di Scienze Farmacologiche, Biologiche e Chimich. 2009–2011. Стр. 20.
  4. ^ Тульчинский М (сентябрь 2016). «Прикладная гепатобилиарная сцинтиграфия при хронических заболеваниях желчного пузыря» (PDF) . Appl Radiol . 45 : 17–25.
  5. ^ Контурек PC, Контурек SJ (декабрь 2003). «История желудочно-кишечных гормонов и польский вклад в выяснение их биологии и связи с нервной системой». Журнал физиологии и фармакологии . 54 Дополнение 3: 83–98. PMID 15075466 . 
  6. Ivy AC, Oldberg E (октябрь 1928 г.). «ГОРМОННЫЙ МЕХАНИЗМ СОКРАЩЕНИЯ И ЭВАКУАЦИИ ЖЕЛЧНОГО ПУЗЫРЯ» . Американский журнал физиологии . 86 Выпуск 3: 599–613. DOI : 10,1152 / ajplegacy.1928.86.3.599 .
  7. ^ Broden B (1958). «Эксперименты с холецистокинином в холецистографии». Acta Radiologica . 49 Выпуск 1: 25–30. DOI : 10.3109 / 00016925809170975 .
  8. ^ a b c d Чаудри О., Малый С, Блум С. (июль 2006 г.). «Гормоны желудочно-кишечного тракта, регулирующие аппетит» . Философские труды Лондонского королевского общества. Серия B, Биологические науки . 361 (1471): 1187–209. DOI : 10.1098 / rstb.2006.1856 . PMC 1642697 . PMID 16815798 .  
  9. ^ Рив JR, Eysselein VE, Rosenquist G, Zeeh J, Regner U, Ho FJ, et al. (Май 1996 г.). «Доказательства того, что CCK-58 имеет структуру, которая влияет на его биологическую активность». Американский журнал физиологии . 270 (5, часть 1): G860-8. DOI : 10.1152 / ajpgi.1996.270.5.G860 . PMID 8967499 . 
  10. ^ Agersnap М, Rehfeld JF (август 2014). «Измерение несульфатированных холецистокининов». Скандинавский журнал клинических и лабораторных исследований . 74 (5): 424–31. DOI : 10.3109 / 00365513.2014.900695 . PMID 24734780 . S2CID 207421432 .  
  11. ^ a b Ленка А., Арумугам СС, Кристофер Р., Пал ПК (май 2016 г.). «Генетические субстраты психоза у пациентов с болезнью Паркинсона: критический обзор». Журнал неврологических наук . 364 : 33–41. DOI : 10.1016 / j.jns.2016.03.005 . PMID 27084212 . S2CID 31298855 .  
  12. ^ Чей WY, Chang T (1 января 2001). «Нервная гормональная регуляция экзокринной секреции поджелудочной железы». Панкреатология . 1 (4): 320–35. DOI : 10.1159 / 000055831 . PMID 12120211 . S2CID 22629842 .  
  13. ^ a b c Скибицкая К.П., Диксон С.Л. (декабрь 2013 г.). «Энтероэндокринные гормоны - центральное воздействие на поведение» . Текущее мнение в фармакологии . 13 (6): 977–82. DOI : 10.1016 / j.coph.2013.09.004 . PMID 24091195 . 
  14. ^ Liddle RA (сентябрь 1995). «Регулирование секреции холецистокинина внутрипросветными рилизинг-факторами». Американский журнал физиологии . 269 (3, часть 1): G319–27. DOI : 10.1152 / ajpgi.1995.269.3.G319 . PMID 7573441 . 
  15. ^ Shillabeer G, Дэвисон JS (февраль 1987). «Проглумид, антагонист холецистокинина, увеличивает опорожнение желудка у крыс». Американский журнал физиологии . 252 (2 балла 2): R353–60. DOI : 10.1152 / ajpregu.1987.252.2.R353 . PMID 3812772 . 
  16. Holzer P (июль 1998 г.). «Нервное повреждение, восстановление и адаптация в желудочно-кишечном тракте. II. Неуловимое действие капсаицина на блуждающий нерв» . Американский журнал физиологии . 275 (1, часть 1): G8–13. DOI : 10.1152 / ajpgi.1998.275.1.G8 . PMID 9655678 . Архивировано из оригинального 29 июня 2016 года . Проверено 23 августа 2012 года . 
  17. ^ Kobelt Р, Tebbe JJ, Tjandra я, Стенгель А, Бэ HG, Андрезен В, ван - дер - Вурт ИК, Veh RW, CR, Вернер Клапп BF, Wiedenmann B, Wang L, Y, Tache Monnikes H (март 2005 г.). «ХЦК ингибирует орексигенный эффект периферического грелина». Американский журнал физиологии. Регуляторная, интегративная и сравнительная физиология . 288 (3): R751–8. DOI : 10,1152 / ajpregu.00094.2004 . PMID 15550621 . 
  18. ^ Финк Н, Рекс А, Voits М, Воигт JP (ноябрь 1998 года). «Основные биологические действия CCK - критическая оценка результатов исследований». Экспериментальное исследование мозга . 123 (1–2): 77–83. DOI : 10.1007 / s002210050546 . PMID 9835394 . S2CID 11251325 .  
  19. ^ a b c d Bowers ME, Choi DC, Ressler KJ (декабрь 2012 г.). «Нейропептидная регуляция страха и беспокойства: последствия холецистокинина, эндогенных опиоидов и нейропептида Y» . Физиология и поведение . 107 (5): 699–710. DOI : 10.1016 / j.physbeh.2012.03.004 . PMC 3532931 . PMID 22429904 .  
  20. ^ a b Zwanzger P, Domschke K, Bradwejn J (сентябрь 2012 г.). «Нейронная сеть панического расстройства: роль нейропептида холецистокинина». Депрессия и тревога . 29 (9): 762–74. DOI : 10.1002 / da.21919 . PMID 22553078 . 
  21. ^ Bradwejn J (июль 1993). «Нейробиологические исследования роли холецистокинина в паническом расстройстве» . Журнал психиатрии и неврологии . 18 (4): 178–88. PMC 1188527 . PMID 8104032 .  
  22. ^ Харикумар К., Clain Дж, Пинон Д.И., Дон М, Миллер LJ (январь 2005). «Четкие молекулярные механизмы связывания агонистического пептида с рецепторами холецистокинина типов A и B, продемонстрированные с помощью флуоресцентной спектроскопии» . Журнал биологической химии . 280 (2): 1044–50. DOI : 10.1074 / jbc.M409480200 . PMID 15520004 . 
  23. ^ Aloj л, Caracò С, Панико М, Zannetti А, Дель Веккио S, D Тесауро, Де Лука S, Арра С, Pedone С, Морелли G, М Сальваторе (март 2004 г.). «In vitro и in vivo оценка 111In-DTPAGlu-G-CCK8 для визуализации рецептора холецистокинина-B». Журнал ядерной медицины . 45 (3): 485–94. PMID 15001692 . 
  24. ^ Gāles С, Пуаро М, Тайфер Дж, Мегрэ В, Мартинес Дж, Мородер л, Escrieut С, Pradayrol л, Fourmy Д, Silvente-Пуаро S (май 2003 г.). «Идентификация тирозина 189 и аспарагина 358 рецептора холецистокинина 2 в прямом взаимодействии с критическим C-концевым амидом холецистокинина путем молекулярного моделирования, сайт-направленного мутагенеза и исследований структуры / сродства». Молекулярная фармакология . 63 (5): 973–82. DOI : 10,1124 / mol.63.5.973 . PMID 12695525 . 
  25. ^ Gurda GT, Го L, Ли SH, Molkentin JD, Williams JA (январь 2008). «Холецистокинин активирует передачу сигналов кальциневрин-NFAT поджелудочной железы in vitro и in vivo» . Молекулярная биология клетки . 19 (1): 198–206. DOI : 10,1091 / mbc.E07-05-0430 . PMC 2174201 . PMID 17978097 .  
  26. ^ Tsujino Н, Яманака А, Итики К, Мураки Y, Kilduff TS, Ягэми К, Такахаши S, Гото К, Сакурай Т (август 2005 г.). «Холецистокинин активирует нейроны орексина / гипокретина через рецептор холецистокинина А» . Журнал неврологии . 25 (32): 7459–69. DOI : 10.1523 / JNEUROSCI.1193-05.2005 . PMC 6725310 . PMID 16093397 .  
  27. ^ Kapas L (2010). Метаболические сигналы в регуляции сна: роль холецистокинина (PDF) . Журнал неврологии (кандидатская диссертация). Сегедский университет.

Внешние ссылки [ править ]

  • СМИ, связанные с холецистокинином на Викискладе?
  • Холецистокинин в Национальной медицинской библиотеке США по медицинским предметным рубрикам (MeSH)