Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Вазоактивный кишечный пептид , также известный как вазоактивный кишечный полипептид или VIP , представляет собой пептидный гормон , вазоактивный в кишечнике. VIP представляет собой пептид из 28 аминокислотных остатков, который принадлежит к суперсемейству глюкагон / секретин , лиганд рецепторов, связанных с G-белком класса II . [5] VIP производятся во многих тканях позвоночных , включая кишки , поджелудочную железу , и супрахиазматические ядра в гипоталамусе в головном мозге .[6] [7] [8] VIP стимулирует сократительную способностьсердца, вызывает расширение сосудов , увеличивает гликогенолиз , снижает артериальное давление и расслабляет гладкие мышцы трахеи , желудка и желчного пузыря . У людей, вазоактивный кишечный пептид кодируется VIP гена . [9]

VIP имеет период полураспада (t ½ ) в крови около двух минут. [10]

Функция [ править ]

В теле [ править ]

VIP действует на несколько тканей:

В пищеварительной системе VIP, по-видимому, вызывает расслабление гладкой мускулатуры ( нижний сфинктер пищевода , желудка, желчного пузыря), стимулирует секрецию воды в сок поджелудочной железы и желчь , а также вызывает ингибирование секреции и абсорбции желудочной кислоты из просвета кишечника. [11] Его роль в кишечнике, чтобы в значительной степени стимулировать секрецию воды и электролитов , [12] , а также расслабление гладких мышц энтеросолюбильного, расширяющий периферические кровеносные сосуды, стимулируя секрецию поджелудочной железы бикарбоната, и ингибировать гастрин -стимулированные секрецию кислоты в желудке. Эти эффекты работают вместе, чтобы увеличить моторику.[13] Он также имеет функцию стимуляциисекреции пепсиногена главными клетками . [14] VIP, по-видимому, является важным нейропептидом при воспалительных заболеваниях кишечника, поскольку связь между тучными клетками и VIP при колите, как и при болезни Крона, повышается. [15]

Он также находится в сердце и оказывает значительное влияние на сердечно-сосудистую систему . Он вызывает расширение коронарных сосудов [11], а также оказывает положительный инотропный и хронотропный эффект. В настоящее время проводятся исследования, чтобы выяснить, может ли он иметь положительную роль в лечении сердечной недостаточности . VIP вызывает вагинальную смазку у нормальных женщин, удваивая общий объем производимой смазки. [16] [17]

В мозгу [ править ]

Он также обнаружен в головном мозге и некоторых вегетативных нервах:

Одна область включает определенную область супрахиазматических ядер (SCN), где находится «главный циркадный кардиостимулятор». [18] См. SCN и циркадный ритм ниже. VIP в гипофизе помогает регулировать секрецию пролактина ; он стимулирует высвобождение пролактина у домашней индейки. [19] Кроме того, гормон, высвобождающий гормон роста (GH-RH), является членом семейства VIP и стимулирует секрецию гормона роста в передней доле гипофиза. [20] [21]

Механизмы [ править ]

VIP иннервирует как на VPAC1, так и на VPAC2 . Когда VIP связывается с рецепторами VPAC2, запускается G-альфа-опосредованный сигнальный каскад. В ряде систем связывание VIP активирует активность аденилциклазы, что приводит к увеличению цАМФ и PKA . Затем PKA активирует другие внутриклеточные сигнальные пути, такие как фосфорилирование CREB и других факторов транскрипции. Промотор mPer1 имеет домены CRE и, таким образом, обеспечивает механизм для VIP регулирования самих молекулярных часов. Затем он активирует пути экспрессии генов, такие как Per1 и Per2, в циркадном ритме. [22]

Кроме того, уровни GABA связаны с VIP в том смысле, что они выпускаются совместно. Считается, что разреженные ГАМКергические связи уменьшают синхронное возбуждение. [22] Хотя ГАМК контролирует амплитуду нейрональных ритмов SCN, это не критично для поддержания синхронности. Однако, если высвобождение ГАМК является динамическим, это может ненадлежащим образом маскировать или усиливать синхронизирующие эффекты VIP. [22]

Циркадное время, скорее всего, влияет на синапсы, а не на организацию цепей VIP. [22]

SCN и циркадный ритм [ править ]

Зеленым цветом показано супрахиазматическое ядро.

SCN координаты ежедневно хронометража в организме и VIP играет ключевую роль в коммуникации между отдельными клетками головного мозга в пределах этой области. На клеточном уровне SCN выражает различную электрическую активность в циркадном времени. Более высокая активность наблюдается днем, а ночью - более низкая. Считается, что этот ритм является важной особенностью SCN для синхронизации друг с другом и контроля ритмичности в других регионах. [18]

VIP действует как главный синхронизирующий агент среди нейронов SCN и играет роль в синхронизации SCN со световыми сигналами. Высокая концентрация VIP- и VIP-рецепторов нейронов в основном обнаруживается в вентролатеральном аспекте SCN, который также расположен выше зрительного перекреста . Нейроны в этой области получают информацию сетчатки от ретиногипоталамического тракта, а затем передают информацию об окружающей среде в SCN. [22] Кроме того, VIP также участвует в синхронизации функции SCN с циклом свет-темнота окружающей среды. В совокупности эти роли в SCN делают VIP критически важным компонентом механизма измерения циркадного времени млекопитающих . [22]

После обнаружения доказательств наличия VIP в SCN, исследователи начали размышлять о его роли в SCN и о том, как он может влиять на циркадный ритм. VIP также играет ключевую роль в модуляции колебаний. Предыдущие фармакологические исследования установили, что VIP необходим для нормальной световой синхронизации циркадных систем. Применение VIP также сдвигает фазу циркадного ритма высвобождения вазопрессина и нервной активности. Способность популяции оставаться синхронизированной, а также способность отдельных клеток генерировать колебания формируются у мышей с дефицитом VIP или VIP рецепторов. Хотя это не очень хорошо изучено, есть доказательства того, что уровни VIP и его рецептора могут варьироваться в зависимости от каждого циркадного колебания. [22]

Основная гипотеза функции VIP указывает на то, что нейроны используют VIP для связи с конкретными постсинаптическими целями для регулирования циркадного ритма . [22] Деполяризация нейронов, экспрессирующих VIP, светом, по-видимому, вызывает высвобождение VIP и ко-трансмиттеров (включая ГАМК ), которые, в свою очередь, могут изменять свойства следующего набора нейронов с активацией VPAC2 . Другая гипотеза поддерживает передачу VIP паракринного сигнала на расстоянии, а не от соседнего постсинаптического нейрона. [22]

Путь передачи сигналов [ править ]

В SCN имеется большое количество VPAC2 . Присутствие VPAC2 на вентролатеральной стороне предполагает, что сигналы VIP действительно могут передавать обратный сигнал, чтобы регулировать секретирующие VIP клетки. SCN имеет множественные нейронные пути для контроля и модуляции эндокринной активности. [18] [23]

И VIP, и вазопрессин важны для нейронов для передачи информации различным целям и влияют на нейроэндокринную функцию. Они передают информацию через такие ретрансляционные ядра, как SPZ (субпаравентрикулярная зона), DMH ( дорсомедиальное ядро ​​гипоталамуса ), MPOA (медиальная преоптическая область ) и PVN ( паравентрикулярное ядро ​​гипоталамуса ). [18]

Социальное поведение [ править ]

Здесь показаны вентромедиальный гипоталамус (VM), перекрест зрительных нервов (OC), передний гипофиз (AP) и задний гипофиз (PP).

VIP-нейроны, расположенные в гипоталамусе, в частности, в переднем дорсальном гипоталамусе и вентромедиальном гипоталамусе, влияют на социальное поведение многих видов позвоночных. Исследования показывают, что каскады VIP могут активироваться в мозге в ответ на социальную ситуацию, которая стимулирует области мозга, которые, как известно, регулируют поведение. Этот социальный контур включает многие области гипоталамуса, а также миндалину и вентральную область покрышки . Производство и высвобождение нейропептида VIP централизовано в гипоталамической и внегипоталамической областях мозга, и оттуда он способен регулировать высвобождение секреции пролактина. [24]Выделяясь из гипофиза, пролактин может усиливать многие виды поведения, такие как родительская забота и агрессия. У некоторых видов птиц с нокаутным геном VIP наблюдалось снижение общей агрессии на территории гнездования. [25]

Патология [ править ]

VIP в VIPoma перепроизводится . [12]

Помимо VIPoma, VIP играет роль в остеоартрите (OA). Хотя существует конфликт относительно того, способствует ли понижающая или повышающая регуляция VIP развитию ОА, было показано, что VIP предотвращает повреждение хряща у животных. [26]

См. Также [ править ]

  • Гипоталамо-гипофизарно-пролактиновая ось
  • Вазоактивный кишечный пептидный рецептор
  • VPAC1
  • VPAC2

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c GRCh38: Ensembl, выпуск 89: ENSG00000146469 - Ensembl , май 2017 г.
  2. ^ a b c GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000019772 - Ensembl , май 2017 г.
  3. ^ "Human PubMed Reference:" . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  4. ^ «Ссылка на Mouse PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  5. ^ Umetsu Y, ТЕН Т, Н Goda, Сиракав М, Ikegami Т, Хироаки Н (май 2011). «Структурные различия вазоактивного кишечного пептида в двух различных мембранно-имитирующих средах». Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Белки и протеомика . 1814 (5): 724–30. DOI : 10.1016 / j.bbapap.2011.03.009 . PMID 21439408 . 
  6. ^ Юхас Т, Хельгадоттир С.Л., Тамаш А, Reglődi D, Zákány R (апрель 2015 г.). «Передача сигналов PACAP и VIP в хондрогенезе и остеогенезе» (PDF) . Пептиды . 66 : 51–7. DOI : 10.1016 / j.peptides.2015.02.001 . hdl : 2437/208376 . PMID 25701761 . S2CID 8300971 .   
  7. ^ Delgado M, Ганя D (июль 2013). «Вазоактивный кишечный пептид: нейропептид с плейотропными иммунными функциями» . Аминокислоты . 45 (1): 25–39. DOI : 10.1007 / s00726-011-1184-8 . PMC 3883350 . PMID 22139413 .  
  8. ^ Фаренкругу J (2010-01-01). «VIP и PACAP». Клеточный синтез пептидных гормонов и секреторные пути . Результаты и проблемы дифференциации клеток . 50 . С. 221–34. DOI : 10.1007 / 400_2009_24 . ISBN 978-3-642-11834-0. PMID  19859678 .
  9. ^ Хам SH, Eiden LE (декабрь 1998). «Цис-регуляторные элементы, контролирующие базальную и индуцибельную транскрипцию гена VIP». Летопись Нью-Йоркской академии наук . 865 (1): 10–26. Bibcode : 1998NYASA.865 ... 10H . DOI : 10.1111 / j.1749-6632.1998.tb11158.x . PMID 9927992 . S2CID 24889373 .  
  10. ^ Henning RJ, Sawmiller DR (январь 2001). «Вазоактивный кишечный пептид: сердечно-сосудистые эффекты» . Сердечно-сосудистые исследования . 49 (1): 27–37. DOI : 10.1016 / s0008-6363 (00) 00229-7 . PMID 11121793 . 
  11. ^ а б Bowen R (1999-01-24). «Вазоактивный кишечный пептид» . Патофизиология эндокринной системы: желудочно-кишечные гормоны . Государственный университет Колорадо . Проверено 6 февраля 2009 .
  12. ^ a b «Вазоактивный кишечный полипептид» . Записная книжка общей практики . Проверено 6 февраля 2009 .
  13. ^ Бергман Р.А., Афифи А.К., Хейджер П.М. «Пластина 6.111 вазоактивный кишечный полипептид (VIP)» . Атлас микроскопической анатомии: Раздел 6 - Нервная ткань . www.anatomyatlases.org . Проверено 6 февраля 2009 .
  14. ^ Сандерс MJ, Amirian DA, Ayalon A, Soll AH (ноябрь 1983 г.). «Регулирование высвобождения пепсиногена из основных клеток собак в первичной монослойной культуре». Американский журнал физиологии . 245 (5, часть 1): G641–6. DOI : 10.1152 / ajpgi.1983.245.5.G641 . PMID 6195927 . 
  15. ^ Касадо-Bedmar M, Heil SDS, Myrelid P, Söderholm JD, Кейт ÀV (март 2019). «Повышение регуляции тучных клеток слизистой оболочки кишечника, экспрессирующих VPAC1 в непосредственной близости от вазоактивного кишечного полипептида при воспалительном заболевании кишечника и мышином колите». Нейрогастроэнтерология и моторика . 31 (3): e13503. DOI : 10.1111 / nmo.13503 . PMID 30407703 . S2CID 53207540 .  
  16. ^ Левин RJ (1991-01-01). «VIP, влагалище, клитораль и периуретральная головка - обновленная информация о возбуждении женских половых органов у человека». Экспериментальная и клиническая эндокринология . 98 (2): 61–9. DOI : 10,1055 / с-0029-1211102 . PMID 1778234 . 
  17. ^ Граф АГ, Schiechl А, Хакер GW, Хаузер-Kronberger С, Штайнер Н, Arimura А, Sundler Ж, Staudach А, Dietze О (февраль 1995 г.). «Гелоспектин и полипептид, активирующий аденилатциклазу гипофиза во влагалище человека». Регуляторные пептиды . 55 (3): 277–86. DOI : 10.1016 / 0167-0115 (94) 00116-F . PMID 7761627 . S2CID 21864176 .  
  18. ^ a b c d Ахилли Н. П. (июнь 2016 г.). «Свойства синапсов VIP + в супрахиазматическом ядре подчеркивают их роль в циркадном ритме» . Журнал нейрофизиологии . 115 (6): 2701–4. DOI : 10,1152 / jn.00393.2015 . PMC 4922597 . PMID 26581865 .  
  19. ^ Кулик RS, Chaiseha Y, Kang SW, Rozenboim I, Эль Халавани ME (июль 2005). «Относительная важность вазоактивного кишечного пептида и гистидин-изолейцина в качестве физиологических регуляторов пролактина у домашней индейки». Общая и сравнительная эндокринология . 142 (3): 267–73. DOI : 10.1016 / j.ygcen.2004.12.024 . PMID 15935152 . 
  20. ^ Kiaris H, Chatzistamou I, Papavassiliou А.Г., Шалли А.В. (август 2011). «Гормон, высвобождающий гормон роста: не только нейрогормон». Тенденции в эндокринологии и метаболизме . 22 (8): 311–7. DOI : 10.1016 / j.tem.2011.03.006 . PMID 21530304 . S2CID 23860010 .  
  21. ^ Штейн FJ, Толле В, С Чен, Эпельбаум J (март 2016). «Нейроэндокринная регуляция секреции гормона роста». Комплексная физиология . 6 . С. 687–735. DOI : 10.1002 / cphy.c150002 . ISBN 9780470650714. PMID  27065166 . Отсутствует или пусто |title=( справка )
  22. ^ a b c d e f g h i Воско AM, Шредер A, Loh DH, Colwell CS (2007). «Вазоактивный кишечный пептид и циркадная система млекопитающих» . Общая и сравнительная эндокринология . 152 (2–3): 165–75. DOI : 10.1016 / j.ygcen.2007.04.018 . ЧВК 1994114 . PMID 17572414 .  
  23. ^ Мадуна Т, Lelièvre V (декабрь 2016). «Нейропептиды, формирующие развитие центральной нервной системы: пространственно-временные действия VIP и PACAP через дополнительные сигнальные пути». Журнал неврологических исследований . 94 (12): 1472–1487. DOI : 10.1002 / jnr.23915 . PMID 27717098 . S2CID 30671833 .  
  24. Перейти ↑ Kingsbury MA (декабрь 2015 г.). «Новые взгляды на вазоактивный полипептид кишечника как широко распространенный модулятор социального поведения» . Текущее мнение в поведенческих науках . 6 : 139–147. DOI : 10.1016 / j.cobeha.2015.11.003 . PMC 4743552 . PMID 26858968 .  
  25. Перейти ↑ Kingsbury MA, Wilson LC (декабрь 2016 г.). «Роль VIP в социальном поведении: нейронные точки для модуляции принадлежности, агрессии и родительской заботы» . Интегративная и сравнительная биология . 56 (6): 1238–1249. DOI : 10.1093 / ICB / icw122 . PMC 5146713 . PMID 27940615 .  
  26. Jiang W, Wang H, Li YS, Luo W. (август 2016 г.). «Роль вазоактивного кишечного пептида при остеоартрите» . Журнал биомедицинских наук . 23 (1): 63. DOI : 10,1186 / s12929-016-0280-1 . PMC 4995623 . PMID 27553659 .  

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Ватанабэ Дж (1 января 2016 г.). Подраздел 18E - Вазоактивный кишечный пептид . Справочник гормонов . Академическая пресса. С. 150 – e18E – 10. DOI : 10.1016 / b978-0-12-801028-0.00146-х . ISBN 9780128010280.
  • Фаренкруг Дж (2001). «Пептиды кишечника / мозга в половых путях: VIP и PACAP». Скандинавский журнал клинических и лабораторных исследований. Дополнение . 61 (234): 35–9. DOI : 10.1080 / 003655101317095392 . PMID  11713978 . S2CID  7249967 .
  • Дельгадо М., Посо Д., Ганеа Д. (июнь 2004 г.). «Значение вазоактивного кишечного пептида в иммуномодуляции». Фармакологические обзоры . 56 (2): 249–90. DOI : 10,1124 / pr.56.2.7 . PMID  15169929 . S2CID  1646333 .
  • Conconi MT, Spinazzi R, Nussdorfer GG (2006). Эндогенные лиганды рецепторов PACAP / VIP в аутокринно-паракринной регуляции надпочечников . Международный обзор цитологии . 249 . С. 1–51. DOI : 10.1016 / S0074-7696 (06) 49001-X . ISBN 978-0-12-364653-8. PMID  16697281 .
  • Хилл Дж. М. (2007). «Вазоактивный кишечный пептид при нарушениях нервного развития: терапевтический потенциал» . Текущий фармацевтический дизайн . 13 (11): 1079–89. DOI : 10,2174 / 138161207780618975 . PMID  17430171 .
  • Гонсалес-Рей Э, Варела Н, Черный А, Дельгадо М (2007). «Терапевтические подходы вазоактивного кишечного пептида как плейотропного иммуномодулятора». Текущий фармацевтический дизайн . 13 (11): 1113–39. DOI : 10,2174 / 138161207780618966 . PMID  17430175 .
  • Глова Дж. Р., Панлилио Л. В., Бреннеман Д. Е., Гозес И., Фридкин М., Хилл Дж. М. (январь 1992 г.). «Нарушение обучения после интрацеребрального введения белка оболочки ВИЧ gp120 или антагониста VIP» . Исследование мозга . 570 (1–2): 49–53. DOI : 10.1016 / 0006-8993 (92) 90562-н . PMID  1617429 . S2CID  25496970 .
  • Theriault Y, Boulanger Y, St-Pierre S (март 1991 г.). «Структурное определение вазоактивного кишечного пептида с помощью двумерной H-ЯМР-спектроскопии». Биополимеры . 31 (4): 459–64. DOI : 10.1002 / bip.360310411 . PMID  1863695 . S2CID  13401260 .
  • Гозес И., Гилади Э., Шани Ю. (апрель 1987 г.). «Ген вазоактивного кишечного пептида: предполагаемый механизм хранения информации на уровне РНК». Журнал нейрохимии . 48 (4): 1136–41. DOI : 10.1111 / j.1471-4159.1987.tb05638.x . PMID  2434617 . S2CID  21033533 .
  • Ямагами Т., Осава К., Нисидзава М., Иноуэ С., Гото Э, Янаихара Н., Ямамото Н., Окамото Н. (1988). «Полная нуклеотидная последовательность человеческого вазоактивного кишечного пептида / гена PHM-27 и его индуцибельного промотора». Летопись Нью-Йоркской академии наук . 527 (1): 87–102. Bibcode : 1988НЯСА.527 ... 87Y . DOI : 10.1111 / j.1749-6632.1988.tb26975.x . PMID  2839091 . S2CID  10064500 .
  • ДеЛамартер Дж. Ф., Буэлл Г. Н., Кавашима Э., Полак Дж. М., Блум С. Р. (1985). «Вазоактивный кишечный пептид: экспрессия прогормона в бактериальных клетках». Пептиды . 6 (Дополнение 1): 95–102. DOI : 10.1016 / 0196-9781 (85) 90016-6 . PMID  2995945 . S2CID  3844766 .
  • Линдер С., Баркхем Т., Норберг А., Перссон Н., Шаллинг М., Хёкфельт Т., Магнуссон Г. (январь 1987 г.). «Структура и экспрессия гена, кодирующего предшественник вазоактивного кишечного пептида» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 84 (2): 605–9. Bibcode : 1987PNAS ... 84..605L . DOI : 10.1073 / pnas.84.2.605 . PMC  304259 . PMID  3025882 .
  • Гозес I, Боднер М, Шани Й, Фридкин М (1986). «Структура и экспрессия гена вазоактивного кишечного пептида (VIP) в опухоли человека». Пептиды . 7 (Дополнение 1): 1–6. DOI : 10.1016 / 0196-9781 (86) 90156-7 . PMID  3748844 . S2CID  3885150 .
  • Цукада Т., Хорович С.Дж., Монтмини М.Р., Мандель Г., Гудман Р.Х. (август 1985 г.). «Структура гена вазоактивного кишечного полипептида человека». ДНК . 4 (4): 293–300. DOI : 10.1089 / dna.1985.4.293 . PMID  3899557 .
  • Хайнц-Эриан П., Дей Р.Д., Флюкс М, Саид С.И. (сентябрь 1985 г.). «Недостаточная иннервация вазоактивных кишечных пептидов в потовых железах больных муковисцидозом». Наука . 229 (4720): 1407–8. Bibcode : 1985Sci ... 229.1407H . DOI : 10.1126 / science.4035357 . PMID  4035357 .

Внешние ссылки [ править ]

  • Путь на biocarta.com
  • Носек, Томас М. «Раздел 6 / 6ч2 / с6ч2_34» . Основы физиологии человека . Архивировано из оригинала на 2016-03-24.
  • Обзор всей структурной информации, доступной в PDB для UniProt : P01282 (пептиды VIP) в PDBe-KB .