- Özellikleri ve yapısı
- Üretim
- Öncü peptit nerede üretilir?
- Üretim uyarımı
- Hareket mekanizması
- Özellikleri
- Sindirimde
- Diğer fonksiyonlar
- İlgili hastalıklar
- Referanslar
Kolesistokinin (CCK) mide bağırsak fizyolojisinin düzenlenmesi dahil, bir hayvan hormonudur. Gıda alımını ve mide "boşalmasını" inhibe eder, ayrıca pankreas enzimlerinin salgılanmasını ve safra kesesinin kasılmasını uyarır.
İlk olarak 1928 yılında kedi ve köpeklerin bağırsak salgılarında tanımlanmıştır. Bununla birlikte, safra kesesinin kasılmasını ve pankreas enzimlerinin salgılanmasını indükleyebilen bir peptid olduğunu belirleyerek, domuz bağırsaklarından izole edilip karakterize edildiği 1962 yılına kadar değildi.
Kolesistokinin. Resim: https://conbetodefinicion.de
Keşfedildikten sonra, kolesistokinin, gastrin ve sekretin ile birlikte, aynı zamanda bir büyüme faktörü, nörotransmiter, sperm doğurganlık faktörü gibi işlev görmesine rağmen, çeşitli gastrointestinal işlevlere katılan hormonal üçlünün bir parçası haline geldi.
Gastrin gibi, bu hormon da tüm biyolojik özelliklerinin ve etkilerinin bulunduğu C-terminal ucunun kimliğiyle karakterize nöroendokrin peptidler ailesine aittir.
Kolesistokinin, birçok memelinin duodenum ve jejunum (ince bağırsak bölgeleri) mukozasındaki endokrin hücreleri ve ayrıca birçok enterik sinir (sindirim sistemi ile ilişkili olanlar) ve merkezi sinir sisteminin nöronları tarafından bol miktarda üretilir ve Çevresel.
Diğer birçok hormon gibi kolesistokinin, özellikle kanserli tümörlerde olmak üzere farklı karmaşık patolojik durumlarda rol oynar.
Özellikleri ve yapısı
Olgun kolesistokinin, spesifik proteazların aracılık ettiği prekürsör formunun enzimatik işlenmesine bağlı olarak değişken uzunluklara sahip olabilen bir peptittir. Hormonun en iyi bilinen formları CCK-33, CCK-58, CCK-39 ve CCK-8'dir.
Bu peptitler, sülfatların tirozin tortularına eklenmesi, C-terminal fenilalaninlerin amidasyonu ve peptidin her iki ucundaki bazı belirli amino asit tortularının seçici olarak ortadan kaldırılmasıyla ilgili olan müteakip translasyon sonrası modifikasyonlara maruz kalır.
Bu tür bir peptit hormonu, yüksek düzeyde korunmuş bir C-terminal dizisine sahip olan düzenleyici peptitler ailesine aittir. Aktif bölgesini içerir ve aktivitesi genellikle kükürt kalıntılarının varlığına bağlıdır.
Yakından ilişkili bir peptid hormonu olan gastrin de bu peptid ailesinin yanı sıra kurbağalarda ve protokordatlarda bulunan diğer peptidlere aittir.
Literatürde, kolesistokinin bir safra kesesi kasılma peptidi olarak tanımlanır ve 7 amino asitten oluşan C-terminal sekansı ile karakterize edilir, yani: Tyr-Met-X-Trp-Met-Asp-Phe-NH2, burada X, memelilerde her zaman bir glisin kalıntısıdır (Gly).
Üretim
Kolesistokinin sentezlenir ve çoklu moleküler izoformlarda salınır, ancak sadece bir mRNA molekülü bulunmuştur, bu nedenle çeşitli transkripsiyon sonrası işlemlerden geçtiği düşünülmektedir.
Bu haberci, hem beyinde hem de bağırsak mukozasında eşit oranlarda bulunmuştur; bu, sinir sistemindeki işlevlerinin sindirim sistemi kadar önemli olduğu anlamına gelir, ancak ilkinde henüz tam olarak anlaşılmamıştır.
İnsanlarda, bu peptidin kodlama geni 3. kromozomda bulunur. Beş eksondan oluşur ve ilk 100 bp'si arasında birkaç düzenleyici unsur vardır.
Bunlar arasında bir E-box öğesi (transkripsiyon faktörlerinin bağlanması için), GC tekrarları açısından zengin bir bölge ve bir cAMP yanıt öğesi bulunur.
Bu genden kopyalanan haberci RNA yaklaşık 1,511 bp'dir ve pre-pro-CCK olarak bilinen 115 amino asit kalıntısından oluşan bir öncü peptidi kodlar .
Ön-pro-CCK molekülünün ilk kısmı bir sinyal peptidinden oluşur ve ikinci kısım, dizisi türler arasında büyük ölçüde değişen bir aralayıcı peptide karşılık gelir.
Kolesistokininin biyoaktif peptitleri, farklı türler arasında yüksek oranda korunan 58 amino asit kalıntısının son kısmından türetilir.
Haberci moleküllerin işlenmesi hücreye özgüdür. Bu, CCK geninin ifade edildiği dokuya bağlı olarak, farklı uzunluklarda ve translasyon sonrası modifikasyonlarda CCK peptitlerinin karışımlarının bulunduğu anlamına gelir.
Bu tür bir işlem normal olarak, spesifik reseptörleri ile özellikle mezenterik pleksusta, ön hipofizde ve beynin bazı kısımlarında bulunan CCK1 ile bağlanmada belirleyici olan sülfürize monobazik kalıntıların bulunduğu yerlerde gerçekleşir.
Öncü peptit nerede üretilir?
İnce bağırsağın I hücreleri, bu bölmede kolesistokininin, bağırsak mukozası ile doğrudan temas halinde olan apikal zarları ve spesifik salgı "granülleri" yoluyla salgılanmasından sorumludur.
Sinir sisteminde kolesistokinin bazı medüller adrenal hücreler ve bazı hipofiz hücreleri tarafından üretilir.
Beyin, bir memelinin vücudunda en çok kolesistokini üreten organdır ve onu üreten nöronlar, diğer herhangi bir nöropeptidi üretenlerden daha fazladır.
Ayrıca kolonda, çoğunlukla dairesel kas tabakasında olmak üzere çok sayıda kolesistokinin üreten sinir vardır, bu nedenle bu hormonun kolonun düz kaslarının uyarılmasına da etkisi olması sağlanır.
Üretim uyarımı
Kolesistokinin salımı, diğer şeylerin yanı sıra, ince bağırsakta yağ asitleri ve proteinlerin varlığıyla, özellikle uzun zincirli yağ asitleri ve aromatik L-amino asitlerle uyarılabilir.
Hareket mekanizması
Kolesistokinin peptidlerinin etkileri, iki spesifik reseptörle etkileşimleriyle ilgilidir: CCK-A (" a limenticio" reseptörü ) ve CCK-B (İngilizce " B rain" den "beyin" reseptörü ).
CCK-A reseptörü, safra kesesinin kasılmasına, Oddi sfinkterinin gevşemesine, pankreasın büyümesine ve sindirim enzimlerinin salgılanmasının uyarılmasına, mide boşalmasının gecikmesine ve inhibisyona katılan alandır. mide asidi sekresyonu.
Sülfat ve amid gruplarına sahip kolesistokinin peptitleri CCK-A reseptörleri tarafından tanınır ve bunlara yüksek afinite ile bağlanır. CCK-B tipi reseptörler yanıt vermede daha az etkilidir ve sülfür peptitlerine çok fazla afinite ile bağlanmaz.
Kolesistokinin, gıda alımından sonra bağırsaktan salınır ve vagus sinirinde "tokluk" veya "tokluk" hissini beyne ileten reseptörleri (CCK 1) aktive eder, bu da davranışını sona erdirmekten sorumludur. besleme.
Hem kolesistokinin hem de gastrin (başka bir ilgili hormon) kan dolaşımına veya bağırsak lümenine salınabilir ve parakrin, otokrin ve ekzokrin işlevlerini yalnızca sinir sisteminde değil, aynı zamanda doğrudan sindirim sisteminde de uygulayabilir.
Bu reseptörlerle ilişki, esas olarak fosfatidilinositol moleküllerinin hidrolizi ile ilgisi olan hormonal yanıt zincirini tetikler.
Özellikleri
Sindirimde
Daha önce de belirtildiği gibi, kolesistokinin başlangıçta ana işlevleri sindirim sisteminin fizyolojisi ile ilgili olan bir hormon olarak tanımlandı.
Günümüzde hayvanların gelişimi ve fizyolojisinde birçok başka sürece katıldığı bilinmesine rağmen, temel işlevlerinden biri safra kesesinin kasılmasının (hacim azalmasının) uyarılmasıdır.
Ekzokrin fonksiyonları ayrıca sindirim pankreas enzimlerinin salgılanmasının uyarılmasını içerir, bu nedenle özellikle memelilerde yiyeceklerin (beslenme) sindirimi ve emiliminde dolaylı olarak yer alır.
Bu küçük peptit hormonu ayrıca, sıçanlarda, insanlarda ve hominid olmayan primatlarda deneysel olarak gösterilen pilorik sfinkterin kasılmasına ve proksimal midenin vagus siniri yoluyla gevşemesine aracılık ederek mide boşalmasının inhibisyonuna da katılır.
Dikkate alınan memeli türüne bağlı olarak kolesistokinin, mide asidi sekresyonu için inhibe edici veya uyarıcı etkilere sahiptir ve gastrin gibi diğer ilgili hormonlara olumlu veya olumsuz katkıda bulunur.
Diğer fonksiyonlar
Kolesistokinin, gastrointestinal fonksiyonlarına ek olarak, merkezi sinir sisteminin bir nörotransmitteri olan dopaminin inhibe edici etkilerini artırarak veya güçlendirerek sinir sistemine katılır.
Aynı şekilde kolesistokinin, kemirgenlerin kardiyovasküler sistemindeki solunum ve kan basıncını artırır.
Deney hayvanlarında eksojen olarak uygulanan bu peptit hormonu, yüksek sıcaklıklara yanıt veren nöronların etkisini artırarak ve soğuğa yanıt veren nöronları inhibe ederek hipotermik bir duruma neden olur.
Diğer işlevler, farklı nörotransmiterlerin salınması, pankreas büyümesinin düzenlenmesi, karsinomların büyümesinin uyarılması, testislerdeki sperm hücrelerinin olgunlaşması ve diğerleri ile ilgilidir.
İlgili hastalıklar
Çeşitli yazarlar, farklı endokrin tümörlerinde, özellikle hipofiz tümörlerinde, tiroid karsinomlarında, pankreas tümörlerinde ve Ewing sarkomlarında değişken miktarlarda kolesistokinin varlığını belirlemişlerdir.
Bazı tümörlerde bu hormonun yüksek konsantrasyonları, başlangıçta hayvanlarda tanımlanan ve daha sonra insanlarda onaylanan "CCKomas" sendromu olarak adlandırılan şeyi üretir.
Pankreas kanseri ve pankreatit, kolesistokinin ile de ilişkilidir, çünkü bu, normal büyümesinde ve kısmen de sindirim enzimlerinin salgılanması için ekzokrin stimülasyonunda rol oynar.
Bu patolojik koşullarda kolesistokininin rolünün, reseptörlerinin (CCK-A ve CCK-B) aşırı ekspresyonu ile ilgili olduğu ve bu hormonun, hücreler tarafından aşırı eksprese edildiğinde bile işlevini yerine getirmesine izin verdiği belirlenmiştir. tümöral.
Referanslar
- Crawley, JN ve Corwin, RL (1994). Kolesistokininin biyolojik etkileri. Peptitler, 15 (4), 731–755.
- Dockray, GJ (2012). Kolesistokinin. Endokrinoloji, Diyabet ve Obezitede Güncel Görüş, 19 (1), 8-12.
- Guilloteau, P., Le Meuth-Metzinger, V., Morisset, J. ve Zabielski, R. (2006). Memelilerde gastrin, kolesistokinin ve gastrointestinal sistem fonksiyonları. Nutrition Research Reviews, 19 (2), 254–283.
- Jens F. Rehfeld, Lennart Friis-Hansen, Jens P. Goetze ve Thomas VO Hansen. (2007). Kolesistokinin ve Gastrin Peptidlerinin Biyolojisi. Tıbbi Kimyada Güncel Konular, 7 (12), 1154–1165.
- Keller, J. (2015). Gastrointestinal Sindirim ve Emilim. Essentials of Medical Biochemistry (2. baskı, sayfa 137-164). Elsevier Inc.
- Rehfeld, JF (2017). Kolesistokinin - Yerel bağırsak hormonundan her yerde bulunan haberciye. Endokrinolojide Sınırlar, 8, 1–8.
- Rehfeld, JF, Federspiel, B., Agersnap, M., Knigge, U. ve Bardram, L. (2016). Enteropankreatik nöroendokrin tümör hastalarında bir CCKoma sendromunun ortaya çıkarılması ve karakterizasyonu. İskandinav Gastroenteroloji Dergisi, 51 (10), 1172–1178.
- Sekiguchi, T. (2016). Kolesistokinin. Handbook of Hormones içinde (s. 177–178). Elsevier Inc.
- Smith, JP ve Solomon, TE (2014). Kolesistokinin ve pankreas kanseri: Tavuk mu yumurta mı? Amerikan Fizyoloji Dergisi - Gastrointestinal ve Karaciğer Fizyolojisi, 306 (2), 1–46.