Г ЋЕЛИЈЕ: РАЗВОЈ, ГАСТРИН, ПИЕЗО МЕХАНОСЕНЗИТИВНИ КАНАЛИ - БИОЛОГИЈА - 2025

У Г Ћелије су ендокрине ћелије које подлежу хуморални и неуралних регулација луминалној садржаја. Смјештене су на нивоу слузнице дванаестопалачног црева и желучаног антрума. Ове ћелије представљају мали проценат ћелија желудачне мукозе (1%).

Микровилли присутни у овом ћелијском типу, који су распоређени на њиховим апикалним површинама, омогућавају узимање узорака желудачног садржаја. Г ћелије ослобађају гастрин, који је полипептидни хормон чија секреција је индукована стимулусима неуронске, механичке или хемијске природе.

Г ћелија желучаног антрума. Аутор Мигуелфериг, из Викимедиа Цоммонс.

Гастрин стимулише паријеталне ћелије на лучење киселине, повећава проток крви у желудачној мукози, индукује излучивање пепсина у главним ћелијама и подстиче раст егзокриног и ткива панкреаса, као и покретљивост желуца.

Активност или механизам деловања Г ћелија подстиче присуство производа разградње протеина. Међутим, показало се да они не само да реагују на ове врсте хемијских сигнала, већ и стимулишу дистанцу трбушног зида.

У том смислу је доказано присуство механосензитивних јонских канала који припадају породици Пиезо, који су описани касније.

Развој Г ћелија

Код кичмењака, стомак испуњава више функција, поред тога што је место складиштења хране, попут обезбеђивања баријере која спречава улазак микроорганизама у црева и стварања заштитног окружења против напада ендогене или егзогене природе.

Стомак има разне ћелије, које обављају специфичне функције. Такав је случај ентерохромафинских ћелија одговорних за производњу хистамина; ћелије које луче хормоне пептидне природе; Д ћелије које ослобађају соматостатин; А ћелије које производе грелин; и Г ћелије које луче гастрин.

Г ћелије потичу из пре-ендокриних хормоналних ћелија које подлежу асиметричној подели у слузници желуца, стварајући две ћелијске ћелије. Један од њих изражава соматостатин, а други изражава гастрин у сваком поступку поделе.

Таква асиметрична подела омогућава ћелијама које луче соматостатин да модулирају раст и деловање Г ћелија које луче гастрин. Сазревање обе врсте ћелија фино је регулисано факторима транскрипције.

Гастрин и холецистокинински рецептор

Ослобађање гастрина од стране Г ћелија антрума желудачне мукозе. Аутор: Адам Л. ВанВерт, Пхарм.Д., Пх.Д. , са Викимедиа Цоммонс.

Гастрин се у принципу преводи као препрогастрин. Једном када се процес превођења догодио, препрострстрин се подвргава цепању које потичу од пептида различитих величина, у којима је „Велики“ гастрин најчешћи пептид.

Биолошка активност гастрина налази се у низу званом пентагастрин који се састоји од 5 аминокиселина. Ова секвенца је смештена у Ц-терминалном домену.

Деловање гастрина дешава се након његовог везивања за холецитостокин рецептор (ЦЦКБ), рецептор везан за Г протеин.

Једном када се гастрин веже за свој рецептор, активира се сигнална каскада у којој се активирају мембрански инозитоли попут фосфолипазе Ц, што доводи до повећања унутарћелијских концентрација калцијума и деловања других гласника, као што је инозитол трифосфат и диацилглицерол.

Међутим, овај рецептор такође може да индукује активирање сигналног пута који укључује рецепторе тирозин киназе, само у мањем обиму.

Експресија ЦЦКБ рецептора налази се у пробавном систему, белим крвним ћелијама, ендотелним ћелијама и централном нервном систему.

Пиезо механосензибилни канали

Механосесензитивни јонски канали реагују на механичке импулсе, то јест; отварају се када је ћелијска мембрана изложена промени напетости или притиска.

Расправља се о механизмима кроз које се виде ове промене, али је предложено учешће компонената цитоскелета и фосфолипаза повезаних са ћелијском мембраном.

Механосензитивни канали Пиезо су протеини који су сачувани током еволуције и који, осим што модулирају напон, одговарају на подражаје механичке природе.

Пиезо1 и Пиезо2 јонски канали испуњавају широк спектар физиолошких процеса од виталног значаја. На пример: Пиезо1, учествује у развоју лимфног система и васкулатуре код мишева.

Пиезо 2 са своје стране учествује у механотрансдукцији Меркелових ћелија и сензорних неурона који се налазе у дорзалном корену.

Недавна истраживања на људима и мишевима показала су да Пиезо канали такође учествују у неосјетљивим физиолошким процесима као што су преградња глатких мишића, формирање епителне ламине и хрскавице у ћелијама које је чине (хондроцити).

Код мишева је показано да делеција гена Пиезо 1 или Пиезо 2 доводи до смртности ембриона или раног постнаталног леталитета.

Експресија механосензитивних канала у Г ћелијама

Одговори Г-ћелија на различите протеинске производе спроводе хемосензорни рецептори. Међутим, механизми који су укључени у активацију ових ћелија после дистанције на стомачном зиду су слабо разумети.

Антрална инервација је потребна да би се догодила стимулација Г ћелија. Међутим, недавно истраживање показало је да чак и након антралне денервације, деловање Г-ћелија расте као одговор на дистензију. Зато се нагађа да су Г ћелије осетљиве на механичке стимулусе.

С обзиром на то, група истраживача је настојала да расветли постојање Пиезо јонских канала у Г ћелијама, који су механосензибилни. Добивени резултати ефикасно показују да су Пиезо 1 канали експримирани у антралном подручју желуца мишева.

Пиезо 1 канали нису равномерно распоређени по целој Г ћелији, већ у базолатералном делу. Чињеница која је од великог интереса с обзиром да се складиштење гастрина у секреторним везикулама догађа управо у тој регији која чека долазак одговарајућег подстицаја за његово ослобађање.

Референце

1. Цосте Б, Матхур Ј, Сцхмидт М, Еарлеи ТЈ, Ранаде С, Петрус МЈ, Дубин АЕ, Патапоутиан А. Пиезо1 и Пиезо2 су битне компоненте различитих механички активираних катионских канала. Наука. 2010; 330: 55-60.
2. Фрицк Ц, Реттенбергер АТ, Лунз МЛ, Бреер Х. Сложена морфологија Г-ћелија које ослобађају гастрин у антралном делу мишјег стомака. Целл Тиссуе Рес. 2016; 366 (2): 301-310.
3. Јаин Р, Самуелсон Л. Диференција желучане мукозе. ИИ Улога гастрина у пролиферацији и сазревању ћелија епитела желуца. Ам Ј Пхисиол Гастроинтест јетре Физиол. 2006; 291: 762-765.
4. Каспер Д, Фауци А, Лонго Д, Браунвалд Е, Хаусер С, Јамесон Ј. (2005). Харрисон, Принципи интерне медицине. (16. изд.). Мексико: МцГравХилл.
5. Ланг К, Бреер Х, Фрицк. Механосесензитивни јонски канал Пиезо1 се експримира у антралним Г ћелијама мишјег стомака. Целл Тиссуе Рес. 2018; 371 (2): 251-260.
6. Морони М, Сервин-Венцес Р, Флеисцхер Р, Санцхез-Царранза О, Левин ГР. Напон мреже за механосензитивне ПИЕЗО канале. Нат Цоммун. 2018; 9 (1): 1096. дои: 10.1038 / с41467-018-03502-7
7. Пхиллисон М, Јоханссон М, Хенрикснас Ј, Петерссон Ј, Гендлер С, Сандлер С, Перссон Е, Ханссон Г, Холм Л. Слојеви желучане слузи: састојци и регулација накупљања. Ам Ј Пхисиол Гастроинтест јетре Физиол. 2008; 295: 806-812.
8. Раибоулд Х. Да ли вам се укуси црева? Сензорна трансдукција у гастроинтестиналном тракту. Невс Пхисиол Сци. 1998; 13: 275-280.
9. Сцхиллер ЛР, Валсх ЈХ, Фелдман М. Дистензија изазвана ослобађањем гастрина: ефекти луминалне закисељавања и интравенског атропина. Гастроентерологија. 1980; 78: 912-917.