Гастрин

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук

Гастрин — гормон, вироблюваний G-клітинами шлунка, розташованими в основному в пілоричному відділі шлунка, а також D-клітинами підшлункової залози/

Існує три основних природних форми гастрину: «великий гастрин», або гастрин−34 — поліпептид з 34 амінокислот, «малий гастрин», або гастрин-17 , що складається з 17 амінокислот, і «мінігастрін», або гастрин — 14, що складається з 14 амінокислот. Всі гастрину гомологични за хімічною структурою. Активною частиною молекул гастрин, що зв'язується зі специфічними гастрінових рецепторами, є ділянка з 5 амінокислот. Синтетичний аналог природних гастрин — пентагастрин — складається якраз з цих 5 амінокислот.

Гастрин — 34 виробляється в основному підшлунковою залозою, тоді як гастрин−17 і гастрин-14 виробляються в основному в шлунку. Молекули гастрину мають лінійну просторову структуру.

Фізіологічна роль[ред.ред. код]

Гастрин зв'язується зі специфічними гастриновими рецепторами в шлунку. Рецептори до гастрину є метаботропними, їх ефекти реалізуються через підвищення активності гормончувствітельной аденілатциклази. Результатом посилення аденілатціклазной активності в парієтальних клітинах шлунка є збільшення секреції шлункового соку, особливо соляної кислоти.

Гастрин також збільшує секрецію пепсину головними клітинами шлунка, що, разом з підвищенням кислотності шлункового соку, що забезпечує оптимальний pH для дії пепсину, сприяє оптимальному переварюванню їжі в шлунку.

Одночасно гастрин збільшує секрецію бікарбонатів і слизу в слизовій шлунка, забезпечуючи тим самим захист слизової від впливу соляної кислоти і пепсину. Гастрин гальмує випорожнення шлунку, що забезпечує достатню для перетравлення їжі тривалість впливу соляної кислоти і пепсину на харчової грудку.

Також гастрин збільшує продукцію простагландину E в слизовій шлунка, що призводить до місцевого розширенню судин, посилення кровопостачання і фізіологічною набряку слизової шлунка і до міграції лейкоцитів в слизову . Лейкоцити беруть участь в процесах травлення, секретуючи різні ферменти і виробляючи фагоцитоз.

Рецептори до гастрин є і в тонкій кишці та підшлунковій залозі. Гастрин збільшує секрецію секретину, холецистокініну, соматостатину і ряду інших гормонально активних кишкових і панкреатичних пептидів, а також секрецію кишкових і панкреатичних ферментів. Тим самим гастрин створює умови для здійснення наступної, кишкової, фази травлення.

Регуляція секреції гастрину[ред.ред. код]

Секреція гастрину підвищується у відповідь на холінергічну (блукаючим нервом) і меншою мірою на симпатичну стимуляцію шлунка. Також секреція гастрину підвищується інсуліном, гістаміном, присутністю в шлунку або в плазмі крові олигопептидов і вільних амінокислот — продуктів розщеплення білків. Збільшення секреції гастрину у відповідь на олігопептиди і вільні амінокислоти, а також у відповідь на симпатичну або холінергічну стимуляцію є фізіологічним механізмом ініціації травлення при вигляді і запаху їжі або при надходженні їжі в шлунок. Секреція гастрину також підвищується при гіперкальціємії.

Пригнічується секреція гастрину високим рівнем соляної кислоти в шлунку (що є однією з негативних зворотних зв'язків, що регулюють секрецію гастрину), простагландином Е , ендогенними опадами — ендорфінів і енкефалінів, аденозином, кальцитонином . Сильно пригнічує секрецію гастрину соматостатин, одночасно гнітючий секрецію інших панкреатичних і кишкових пептидів — холецистокініну, секретину, ВІП та ін Підвищення гастрином секреції соматостатину, пригнічувала секрецію гастрину, є ще одним прикладом негативного зворотного зв'язку.

Секреція гастрину також пригнічується холецистокинином і секретином. Фізіологічне значення цього механізму полягає у зменшенні секреції кислоти і пепсину після початку кишкової фази травлення та забезпеченні функціонального спокою спустошеної шлунка, а також у зворотному зв'язку, що обмежує гиперсекрецию кислоти (оскільки рівні секретину і холецистокініну залежать від pH надходить у дванадцятипалу кишку харчової кашки).

Патологічні стани[ред.ред. код]

При синдромі Золлінгера — Еллісона секреція гастрину різко підвищується внаслідок пухлини з клітин, що продукують гастрин. Такі пухлини можуть розташовуватись у шлунку, стінці 12-палої кишки або підшлункової залозі — доброякісної або злоякісної гастріноми.

Підвищені концентрації гастрину при синдромі Золлінгера — Еллісона викликають гіпертрофію слизової шлунка, посилення її складчастості, функціональну гіперплазію залоз шлунка, головних і парієтальних клітин. Гиперсекреция гастрину, приводячи до гіперсекреції соляної кислоти і пепсину, викликає у хворих з гастриномой розвиток гастриту або виразкової хвороби шлунка або дванадцятипалої кишки, гастроезофагеального рефлюксу.

У меншій мірі секреція гастрину підвищується при інфекції шлунка Helicobacter pylori. Однак цього підвищення може виявитися цілком достатньо, щоб спровокувати розвиток гиперацидного гастриту або виразкової хвороби шлунка або дванадцятипалої кишки.

Секреція гастрину також підвищується при стресі (внаслідок посилення симпатичної стимуляції шлунку), при високому рівні глюкокортикоїдів або при прийомі екзогенних глюкокортикоїдів, інгібіторів біосинтезу простагландинів. Це пояснює появу «стресових» і стероїдних виразок шлунка, гастритів і виразок шлунка при прийомі нестероїдних протизапальних препаратів.

Також секреція гастрину значно підвищується при пригніченні секреції соляної кислоти, наприклад, при прийомі інгібіторів протонного насоса або блокаторів H2 — гістамінових рецепторів. Виникаюча при прийомі цих ліків виражена гіпергастринемія може викликати феномен " кислотного рикошету " при їх різкій відміні — секреція кислоти може підвищитися навіть вище рівня, який був до лікування.

Джерела[ред.ред. код]

  • Rozengurt E, Walsh JH (2001). «Gastrin, CCK, signaling, and cancer». Annu. Rev. Physiol. 63. с. 49–76. doi:10.1146/annurev.physiol.63.1.49. PMID 11181948. 
  • Dockray GJ (2005). «Clinical endocrinology and metabolism. Gastrin». Best Pract. Res. Clin. Endocrinol. Metab. 18 (4). с. 555–68. doi:10.1016/j.beem.2004.07.003. PMID 15533775. 
  • Anlauf M, Garbrecht N, Henopp T, et al. (2006). «Sporadic versus hereditary gastrinomas of the duodenum and pancreas: distinct clinico-pathological and epidemiological features». World J. Gastroenterol. 12 (34). с. 5440–6. PMID 17006979. 
  • Polosatov MV, Klimov PK, Masevich CG, et al. (1979). «Interaction of synthetic human big gastrin with blood proteins of man and animals». Acta hepato-gastroenterologica 26 (2). с. 154–9. PMID 463490. 
  • Fritsch WP, Hausamen TU, Scholten T (1977). «[Gastrointestinal hormones. I. Hormones of the gastrin group]». Zeitschrift für Gastroenterologie 15 (4). с. 264–76. PMID 871064. 
  • Higashimoto Y, Himeno S, Shinomura Y, et al. (1989). «Purification and structural determination of urinary NH2-terminal big gastrin fragments». Biochem. Biophys. Res. Commun. 160 (3). с. 1364–70. doi:10.1016/S0006-291X(89)80154-8. PMID 2730647. 
  • Pauwels S, Najdovski T, Dimaline R, et al. (1989). «Degradation of human gastrin and CCK by endopeptidase 24.11: differential behaviour of the sulphated and unsulphated peptides». Biochim. Biophys. Acta 996 (1–2). с. 82–8. doi:10.1016/0167-4838(89)90098-8. PMID 2736261. 
  • Lund T, Geurts van Kessel AH, Haun S, Dixon JE (1986). «The genes for human gastrin and cholecystokinin are located on different chromosomes». Hum. Genet. 73 (1). с. 77–80. doi:10.1007/BF00292669. PMID 3011648. 
  • Kariya Y, Kato K, Hayashizaki Y, et al. (1987). «Expression of human gastrin gene in normal and gastrinoma tissues». Gene 50 (1–3). с. 345–52. doi:10.1016/0378-1119(86)90338-0. PMID 3034736. 
  • Gregory RA, Tracy HJ, Agarwal KL, Grossman MI (1969). «Aminoacid constitution of two gastrins isolated from Zollinger-Ellison tumour tissue». Gut 10 (8). с. 603–8. doi:10.1136/gut.10.8.603. PMC 1552899. PMID 5822140. 
  • Bentley PH, Kenner GW, Sheppard RC (1967). «Structures of human gastrins I and II». Nature 209 (5023). с. 583–5. doi:10.1038/209583b0. PMID 5921183. 
  • Ito R, Sato K, Helmer T, et al. (1984). «Structural analysis of the gene encoding human gastrin: the large intron contains an Alu sequence». Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 81 (15). с. 4662–6. doi:10.1073/pnas.81.15.4662. PMC 391550. PMID 6087340. 
  • Wiborg O, Berglund L, Boel E, et al. (1984). «Structure of a human gastrin gene». Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 81 (4). с. 1067–9. doi:10.1073/pnas.81.4.1067. PMC 344765. PMID 6322186. 
  • Kato K, Hayashizaki Y, Takahashi Y, et al. (1984). «Molecular cloning of the human gastrin gene». Nucleic Acids Res. 11 (23). с. 8197–203. doi:10.1093/nar/11.23.8197. PMC 326575. PMID 6324077. 
  • Boel E, Vuust J, Norris F, et al. (1983). «Molecular cloning of human gastrin cDNA: evidence for evolution of gastrin by gene duplication». Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 80 (10). с. 2866–9. doi:10.1073/pnas.80.10.2866. PMC 393933. PMID 6574456. 
  • Kato K, Himeno S, Takahashi Y, et al. (1984). «Molecular cloning of human gastrin precursor cDNA». Gene 26 (1). с. 53–7. doi:10.1016/0378-1119(83)90035-5. PMID 6689486. 
  • Koh TJ, Wang TC (1995). «Molecular cloning and sequencing of the murine gastrin gene». Biochem. Biophys. Res. Commun. 216 (1). с. 34–41. doi:10.1006/bbrc.1995.2588. PMID 7488110. 
  • Rehfeld JF, Hansen CP, Johnsen AH (1995). «Post-poly(Glu) cleavage and degradation modified by O-sulfated tyrosine: a novel post-translational processing mechanism». EMBO J. 14 (2). с. 389–96. PMC 398093. PMID 7530658. 
  • Rehfeld JF, Johnsen AH (1994). «Identification of gastrin component I as gastrin-71. The largest possible bioactive progastrin product». Eur. J. Biochem. 223 (3). с. 765–73. doi:10.1111/j.1432-1033.1994.tb19051.x. PMID 8055952. 
  • Varro A, Dockray GJ (1993). «Post-translational processing of progastrin: inhibition of cleavage, phosphorylation and sulphation by brefeldin A». Biochem. J. 295 (Pt 3). с. 813–9. PMC 1134634. PMID 8240296. 

Посилання[ред.ред. код]