Gastrinegenskaper, struktur, produksjon, funksjoner

De Gastrine Det er et gastrisk hormon av protein natur som produseres i magehulen til mange pattedyr og hvis funksjoner er relatert til stimulering av sekresjonen av enzymer og magesyrer.

Det er produsert av en gruppe endokrine celler kjent som “G” -celler (av gastrin), funnet i de pyloriske kjertlene i den mest distale delen av magen (klubben) og i den proksimale regionen av tolvfingertarmen (konsulter bilde).

Forenklet menneskelig mageopplegg (kilde: mage.SVG: Rhcastilhosderivative Work: Estevoaei [Public Domain] via Wikimedia Commons)

Histologisk sett har G -celler en karakteristisk "kolbe" form, med en bred base og en "nakke" som når overflaten på mageslimhinnen.

Siden 1905 eksistensen av gastrin. Imidlertid var det først i 1964 at dette antralhormonet ”(fordi det forekommer i magen Antrum) ble isolert for første gang takket være Gregory og Tracy, som studerte mageslimhinnen av griser.

Den kjemiske strukturen ble belyst kort tid etter av Kenner og samarbeidspartnere, som også var ansvarlig for kunstig syntetisering av den.

I likhet med andre hormoner i pattedyrens endokrine system, er gastrine et produkt av samtranslasjonell enzymatisk prosessering av et forløpermolekyl kjent som preprogastrine.

Funksjonene avhenger av deres interaksjon med spesifikke reseptorer som vanligvis utløser intracellulære signaleringskaskader relatert til G -protein og kinase -proteiner (fosforylerings fossefall).

Konsentrasjonen av intracellulært kalsium, tilstedeværelsen av syrer og aminosyrer i magelumen eller nervestimulering gjennom spesifikke nevrotransmittere, er noen av faktorene som kontrollerer sekresjonen av dette viktige hormonet hos mennesker.

[TOC]

Kjennetegn

Gastrine er et peptidhormon og fra dets oppdagelse til i dag er tre former for dette molekylet som kalles, i henhold til størrelsen gjenkjennes: i henhold til størrelsen:

- "Great" Gastrina (fra engelsk "Stor gastrin ") 34 aminosyrer

- "Liten" gastrine (fra engelsk "Lite gastrin ") av 17 aminosyrer

- Gastrina "Miniatyr" eller "Mini Gastrina" (fra engelsk "Mini gastrin") av 13 aminosyrer.

Stor gastrine finnes i antral slimhinne og har også blitt identifisert i humane gastrinomasekstrakter (magesvulster). Noen forfattere anser at både små og miniatyr gastrin tilsvarer fragmenter avledet fra dette.

Struktur av “Great Gastrina” G-34 (Kilde: Edgar181 [Public Domain] via Wikimedia Commons)

Å oppnå den aminoaceous sekvensen av stor gastrin har fungert som bevis for å verifisere den forrige hypotesen, ettersom heptadeca C-terminal peptid i sekvensen til dette peptidet er identisk med sekvensen til den lille gastrinen.

Det kan tjene deg: Tetrasjonsbuljong: Hva er, grunnlag, forberedelse, bruk

Videre er den tretti sekvens peptiden til den C-terminale enden av liten gastrin identisk med aminosyresekvensen til miniatrin, 13 aminosyrer i lengde.

I liten gastrin (G17) er det bestemt at fragmentet som er identisk med mini-gastrinen (Tridecaca Extreme C-terminal peptid) har biologisk aktivitet, men den N-terminale enden er biologisk inaktiv.

Det er nå kjent at dette proteinet går gjennom en serie med-translasjonelle modifikasjoner som innebærer det enzymatiske kuttet av "forløperen" -formen (stor gastrine eller G-34) for produksjon av det aktive peptidet heptadeca (liten gastrine) og annet mer derivater små.

Struktur

Typene gastrin nevnt ovenfor (G-34, G-17 og G-13) er lineære peptider som ikke inneholder disulfidforbindelser mellom noe av deres aminoaceous avfall.

Stor gastrine har en molekylvekt på rundt 4 kDa, mens liten gastrine og mini gastrina har mer eller mindre, 2.1 og 1.Henholdsvis 6 kDa.

Struktur av “Small Gastrina” eller G-17 (Kilde: Edgar181 [Public Domain] via Wikimedia Commons)

Avhengig av forholdene til mediet, spesielt pH, kan disse proteinets naturmolekyler bli funnet som alfa eller strukturerte propeller som "tilfeldige spoler"

I G-34 og G-17-gastriner kan glutaminsyrerestene lokalisert ved den N-terminale enden "sykle" og forhindre fordøyelsen av disse peptidhormonene ved virkning av aminopeptidase-enzymer.

Produksjon

Gastrine er det aktive produktet av samtranslasjonell prosessering av et forløpermolekyl: preprogstrine, som hos mennesker har 101 aminosyreavfall. Preprostrostrin blir opprinnelig behandlet for å produsere Proastrine, et 80 aminosyrepeptid.

Proastrine behandles i endokrine celler, først av konverterte proproteinenzymer og deretter av karboksympidase-enzymet og, for å gi opphav til et stort gastrin med en C-terminal glycin-rest (G34-gled) eller en liten gastrin med en rest av C-terminal Glycine (G17-Gly).

Disse molekylene forblir proastrine så lenge de blir omdannet til peptidene G-34 og G-17 ved "amidering" av den C-terminale enden, en prosess mediert av virkningen av peptidil alfa-amidant enzym mono-oksigenase (PAM, av engelskmennene ”peptidyl alfa-amidating mono-oksygenase ”).

Clivaje-prosessen mediert ved endopeptidase og amidering av den C-terminale enden forekommer i sekretoriske vesikler av G-celler.

Kan tjene deg: proteoglykanerStruktur av “Miniatyr Gastrina” eller G-13 (Kilde: Edgar181 [Public Domain] via Wikimedia Commons)

Regulering av produksjonen på genetisk nivå

Gastrinen er kodet av et gen som typisk uttrykker i G -cellene i den antrale pyloriske slimhinnen og i G -cellene i magen tolvfugde av mennesker. Dette genet har 4.1 kb og har to introner i sin sekvens.

Uttrykket kan øke som respons på matinntekt på magen eller kan hemmeres takket være tilstedeværelsen av syrer og ved virkning av somatostatin, som er et hormon som er ansvarlig for hemming av gastrointestinale sekresjoner.

Selv om det ikke er kjent nøyaktig, antas det at signaleringscellens ruter som fremmer aktiveringen av dette genet, og derfor, på produksjon av gastrin, er avhengig av mopanasproteinenzymer (MAPK -rute).

Sekresjon

Gastrinsekresjon avhenger av visse kjemiske faktorer som virker på G -celler, som er ansvarlige for deres syntese. Disse faktorene kan ha stimulerende eller hemmende effekter.

G -celler kommer i kontakt med slike kjemiske faktorer enten fordi disse blir transportert gjennom blodomløpet, fordi de frigjøres fra nerveterminalene som er i kontakt med dem eller fordi de kommer fra mageinnholdet som "bade" luminal overflaten til er.

Kjemiske faktorer transportert i blodet

Selv om de under normale forhold knapt når tilstrekkelig høye konsentrasjoner for å fremme frigjøring av gastrin, er de "stimulerende" faktorene som transporteres av blodomløpet Epinefrin eller adrenalin og kalsium.

For eksempel er en betydelig økning i transport av kalsium til magen, som betyr stimulering av gastrinfrigjøring, vanligvis assosiert med patologier som hyperparatyreoidisme.

Blod kan også transportere hemmende faktorer, for eksempel andre hormonelle molekyler som sekretin, glukagon og kalsitonin.

"Luminal" kjemiske eller matfaktorer

Maten vi spiser kan inneholde kjemiske faktorer som stimulerer gastrinsekresjon, et eksempel på dem er kalsium og protein fordøyelsesprodukter (kasein hydrolyzer).

Tilstedeværelsen av sure stoffer i magelumen.

Det kan tjene deg: soppsirkulasjon: næringsstoffer, stoffer, osmoregulering

Funksjoner

Funksjonene til gastrin er flere:

- Stimulerer sekresjonen av enzymer i magen, i bukspyttkjertelen og i tynntarmen.

- Det stimulerer sekresjonen av vann og elektrolytter i magen, i bukspyttkjertelen, i leveren, i tynntarmen og i Brunner -kjertlene (til stede i tolvfingertarmen).

- Hemmer vannabsorpsjon, glukose og elektrolytter i tynntarmen.

- Stimulerer magenens glatte muskler, tynntarmen og tykktarmen, galleblæren og spiserøret.

- Hemmer den glatte muskulaturen av pylorikk, ileocecal og oddi sfincters.

- Fremmer insulin- og kalsitoninfrigjøring.

- Øk blodstrømmen til bukspyttkjertelen, tynn tarmen og magen.

Hvordan fungerer gastrine?

Gastrinens virkning er direkte relatert til dets interaksjon med et spesifikt transmembranal som mottar protein, kjent som CCK2R eller CCKBR (gastrinreseptor).

Denne mottakeren har syv transmarkedssegmenter og er koblet til et G -protein, som er assosiert med de cellulære signalrutene til kartkinasene.

Gastritt og andre sykdommer

Gastritt er en patologisk tilstand forårsaket av gram -negative bakterier Helicobacter pylori At blant de forskjellige symptomene forårsaker en smertefull betennelse i mageslimhinnen.

Denne betennelsen forårsaket av H. Pylori Det forårsaker hemming av ekspresjonen av somatostatinhormonet, som er ansvarlig for å hemme produksjonen og sekresjonen av gastrin, noe som betyr en betydelig økning i sekresjonen av dette hormonet og en reduksjon i magen PH på grunn av overdrevet sekresjon av gastrisk syrer.

Kreft

Tallrike gastrointestinale svulster er preget av en økning i uttrykket av kodingsgenet for gastrin. Av de mest studerte, kan nevnte kolorrektalt karsinom, kreft i bukspyttkjertelen og gastrinom eller Zollinger-Cellison syndrom gjøres.

Noen av disse patologiene kan være relatert til høyt ekspresjon av gastringenet, med feil prosessering av forløperpeptider eller med ekspresjonen av genet på andre steder enn magen.

Referanser

1. Dockray, g., Dimaline, r., & Varro, til. (2005). Gastrin: gammelt hormon, nye funksjoner. Eur J Physiol, 449, 344-355.
2. Ferrand, a., & Wang, t. C. (2006). Gastrin og kreft: En gjennomgang. Brev kreft, 238, 15-29.
3. Gregory, h., Hardy, s., D, j., Kenner, g., & Sheppard, r. (1964). Antralhormonet gastrin. Nature Publishing Group, 204, 931-933.
4. Jackson, f. M., Reeder, d. D., & Thompson, J. C. (1972). Dynamiske egenskaper ved gastrinfrigjøring. American Journal of Surgery, 123, 137-142.
5. Walsh, J., & Grossman, M. (1975). Gastrin (først av to deler). New England Journal of Medicine, 292(25), 1324-1334.