КОЛЕЦИСТОКИНИН: КАРАКТЕРИСТИКЕ, СТРУКТУРА, ФУНКЦИЈЕ - БИОЛОГИЈА - 2025

Холецистокинина (ЦЦК) је животиња хормон у регулацији гастроинтестиналног физиологије. Делује као инхибитор уноса хране и „пражњење“ желуца, подстиче и излучивање ензима панкреаса и контракцију жучног песка.

Први пут је описан 1928. године у цревним излучевинама мачака и паса. Међутим, тек је 1962. године изолован и окарактерисан из свињских црева, што је утврдило да је то пептид који може да индукује контракцију жучног песка и излучивање ензима панкреаса.

Колецистинокинин. Слика путем: хттпс://цонбетодефиницион.де

Након открића, колецистокинин је заједно са гастрином и секреином постао део хормоналног трија који учествује у различитим гастроинтестиналним функцијама, мада делује и као фактор раста, неуротрансмитер, фактор плодности сперме итд.

Као и гастрин, и овај хормон припада породици неуроендокриних пептида, које карактерише идентитет Ц-терминалног краја, где имају сва његова биолошка својства и дејства.

Колецистокинин се обилно производи од ендокриних ћелија на слузокожи дванаестопалачног црева и јејунума (подручја танког црева) многих сисара, као и од стране многих цревних нерва (оних који су повезани са дигестивним системом) и неурона централног нервног система и периферни.

Као и многи други хормони, холецистокинин је умешан у различита сложена патолошка стања, посебно код канцерозних тумора.

Карактеристике и структура

Зрели колецистокинин је пептид који може имати променљиве дужине које зависе од ензимске обраде његовог претходног облика, посредоване специфичним протеазама. Најпознатији облици хормона су ЦЦК-33, ЦЦК-58, ЦЦК-39 и ЦЦК-8.

Ови пептиди подвргавају се накнадним транслацијским модификацијама које се односе на додавање сулфата на остацима тирозина, амидацију Ц-терминалних фенилаланина и селективну елиминацију неких одређених аминокиселинских остатака на оба краја пептида.

Такав пептидни хормон припада породици регулаторних пептида који поседују високо очувану Ц-терминалну секвенцу. Садржи његово активно место и његова активност обично зависи од присуства сумпора.

Уско сродни пептидни хормон, гастрин, такође припада овој породици пептида, као и други пептиди који се налазе у жабама и протохордатима.

У литератури је колецистокинин описан као пептид контракције жучног песка и карактерише га Ц-терминална секвенца састављена од 7 аминокиселина, наиме: Тир-Мет-Кс-Трп-Мет-Асп-Пхе-НХ2, где је Кс код сисара увек глицински остатак (Гли).

Производња

Колецистокинин се синтетише и ослобађа у више молекуларних изоформа, међутим, нађен је само један молекул мРНА, па се сматра да пролази кроз различите пост-транскрипцијске обраде.

Тај је гласник пронађен у једнаким омјерима и у мозгу и у цревној слузници, што значи да су његове функције у нервном систему подједнако важне као и у пробавном систему, мада у првом још нису до краја разумљиве.

Код људи се кодирајући ген за овај пептид налази на хромозому 3. Сачињен је од пет ексона и постоји неколико регулаторних елемената међу првих 100 бп.

Они укључују Е-бок елемент (за везивање фактора транскрипције), подручје богато ГЦ понављањима и цАМП одговор.

Месна РНК преписана из овог гена износи око 1.511 бп и кодира за прекурсорски пептид од 115 аминокиселинских остатака познатих као пре-про-ЦЦК .

Први део пре-про-ЦЦК молекула састоји се од сигналног пептида, а други део одговара одстојном пептиду, чији редослед увелике варира између врста.

Биоактивни пептиди холецистокинина су изведени из последњег дела 58 аминокиселинских остатака, који је високо очуван између различитих врста.

Прерада молекула прекурсора је ћелијски специфична. То значи да се, у зависности од ткива у којем је експресиониран ген ЦЦК, проналазе смеше ЦЦК пептида различите дужине и накнадне транслационе модификације.

Оваква обрада се обично дешава на местима са сумпорним монобазним остацима, који су пресудни за везивање са њиховим специфичним рецепторима, посебно са такозваним ЦЦК1 који се налази у мезентеријском плексусу, у предњој хипофизи и у неким деловима мозга.

Где се производи пептид прекурсора?

И ћелије танког црева су одговорне за излучивање колецистокинина у овом одељку, путем њихових апикалних мембрана, које су у директном контакту са цревном слузницом и преко одређених секреторних „гранула“.

У нервном систему, холецистокинин производе неке медуларне ћелије надбубрежне жлезде и неке ћелије хипофизе.

Мозак је орган који производи највише колецистокинина у телу сисара, а неурони који га производе обилнији су од оних који производе било који други неуропептид.

Такође се у дебелом цреву налазе бројни нерви који стварају колецистокинин, углавном у кружном слоју мишића, па је обезбеђено да и овај хормон утиче на побуђивање глатких мишића дебелог црева.

Подстицање производње

Ослобађање колецистокинина може се подстаћи, између осталог, присуством масних киселина и протеина у танком цреву, тачније, дуголанчаним масним киселинама и ароматичним Л-аминокиселинама.

Механизам дејства

Ефекти Цхолецистокинин пептида су везане за њихове интеракције са два специфичних рецептора: ЦЦК-А ( " лиментицио" рецептор ) и КЗК-Б ( "мозак" рецептора, са енглеског " Б кише").

ЦЦК-А рецептор је онај који учествује у контракцији жучног песка, у опуштању сфинктера Оддија, у расту панкреаса и подстицању излучивања дигестивних ензима, у одгађању пражњења желуца и инхибицији. излучивања желудачне киселине

ЦЦТ-А рецептори препознају холестерокининске пептиде који поседују сулфатне и амидне групе и вежу се на њих са високим афинитетом. ЦЦК-Б рецептори типа су мање ефикасни у реаговању и не вежу се са толико афинитета на сумпорне пептиде.

Колецистокинин се ослобађа из црева након уноса хране и активира рецепторе (ЦЦК 1) у вагусном нерву који преносе осећај „пуноће“ или „ситости“ у мозак, који је одговоран за прекид понашања храњење.

И колецистокинин и гастрин (други сродни хормон) могу се пустити у крвоток или у цревни лумен, вршећи паракринске, аутокрине и егзокрине функције не само у нервном систему, већ и у пробавном систему.

Повезаност с овим рецепторима покреће каскаду хормонског одговора, која се углавном односи на хидролизу молекула фосфатидилинозитола.

Карактеристике

У варењу

Као што је већ споменуто, колецистокинин је у почетку описан као хормон чије су се главне функције односиле на физиологију пробавног система.

Иако је данас познато да учествује у многим другим процесима у развоју и физиологији животиња, једна од његових главних функција је стимулација контракције (смањења волумена) жучног песка.

Његове егзокринске функције такође укључују подстицање излучивања пробавних ензима панкреаса, због чега је индиректно укључен у варење и апсорпцију хране (исхрана), посебно код сисара.

Овај мали пептидни хормон такође учествује у инхибицији пражњења желуца посредовањем контракције пилоричног сфинктера и опуштањем проксималног стомака кроз вагусни нерв, што је експериментално доказано код штакора, људи и примата који нису хоминиди.

Зависно од врсте сисара, колецистокинин има инхибиторне или стимулишуће ефекте на лучење желудачне киселине, доприносећи позитивно или негативно другим сродним хормонима, попут гастрина.

Остале функције

Поред својих гастроинтестиналних функција, холецистокинин учествује у нервном систему повећавајући или појачавајући инхибиторне ефекте допамина, неуротрансмитера централног нервног система.

На исти начин, колецистокинин повећава дисање и крвни притисак у кардиоваскуларном систему глодара.

Примењен егзогено код експерименталних животиња, овај пептидни хормон индукује хипотермично стање повећавајући деловање неурона који реагују на високе температуре и инхибира неуроне који реагују на хладноћу.

Остале функције имају везе са ослобађањем различитих неуротрансмитера, регулацијом раста гуштераче, индукцијом раста карцинома, сазревањем сперматозоида у тестисима, између осталог.

Сродне болести

Разни аутори утврдили су присуство различитих количина колецистокинина у различитим ендокриним туморима, посебно у туморима хипофизе, карциномом штитне жлезде, туморима панкреаса и Евинговим саркомима.

Високе концентрације овог хормона у одређеним туморима производе оно што се назива синдромом ЦЦКомас, који је у почетку описан код животиња, а касније потврђен код људи.

Рак панкреаса и панкреатитис такође су повезани са колецистокинином, пошто је он укључен у његов нормалан раст и делом у егзокриној стимулацији за лучење пробавних ензима.

Утврђено је да улога холецистокинина у овим патолошким стањима има везе са прекомерном експресијом његових рецептора (ЦЦК-А и ЦЦК-Б), што омогућава овом хормону да врши своју функцију, чак и када га ћелије прекомерно изразе. туморски.

Референце

1. Цравлеи, ЈН, & Цорвин, РЛ (1994). Биолошка дејства колецистокинина. Пептиди, 15 (4), 731–755.
2. Доцкраи, ГЈ (2012). Колецистинокинин. Тренутно мишљење о ендокринологији, дијабетесу и гојазности, 19 (1), 8–12.
3. Гуиллотеау, П., Ле Меутх-Метзингер, В., Мориссет, Ј., и Забиелски, Р. (2006). Гастрин, колецистокинин и функције гастроинтестиналног тракта код сисара. Нутритион Ресеарцх Ревиев, 19 (2), 254–283.
4. Јенс Ф. Рехфелд, Леннарт Фриис-Хансен, Јенс П. Гоетзе и Тхомас ВО Хансен. (2007). Биологија колецистокининских и гастринских пептида. Актуелне теме из лековите хемије, 7 (12), 1154–1165.
5. Келлер, Ј. (2015). Гастроинтестинална пробава и апсорпција. У Ессентиалс оф Медицал Биоцхемистри (друго издање, стр. 137-164). Елсевиер Инц.
6. Рехфелд, ЈФ (2017). Колецистинокинин - Од локалног хормона црева до свеприсутног гласника. Границе у ендокринологији, 8, 1–8.
7. Рехфелд, ЈФ, Федерспиел, Б., Агерснап, М., Книгге, У. и Бардрам, Л. (2016). Откривање и карактеризација ЦЦКома синдрома код пацијената са ентеропанцреатиц неуроендокриним тумором. Сцандинавиан Јоурнал оф Гастроентерологи, 51 (10), 1172–1178.
8. Секигуцхи, Т. (2016). Колецистинокинин. У Приручнику за хормоне (стр. 177–178). Елсевиер Инц.
9. Смитх, ЈП, Соломон, ТЕ (2014). Колецистекинин и рак панкреаса: пилетина или јаје? Амерички часопис за физиологију - Гастроинтестинална и физиолошка болест јетре, 306 (2), 1–46.