Cholecystoquinine -kenmerken, structuur, functies

De cholecystoquinine (CCK) is een dierhormoon dat deelneemt aan de regulering van gastro -intestinale fysiologie. Het werkt als een remmer van voedselinname en maag "legen", stimuleert ook de secretie van pancreasenzymen en galblaas.

Het werd voor het eerst beschreven in 1928 in de darmafscheidingen van katten en honden. Het was echter pas in 1962 dat het werd geïsoleerd en gekenmerkt uit varkens darm, vastgesteld dat het een peptide is dat in staat is de samentrekking van de galblaas en de secretie van pancreasenzymen te induceren.

Cholecystoquinine. Afbeelding via: https: // conceptodefinition.van

Na de ontdekking werd cholecystoquinine, samen met maag en secretine, in een deel van het hormonale trio dat deelneemt aan de verschillende gastro -intestinale functies, hoewel het ook werkt als een groeifactor, neurotransmitter, spermatvruchtbaarheidsfactor, enz.

Net als gastrine behoort dit hormoon tot de familie van neuro-endocriene peptiden, gekenmerkt door de identiteit van het C-terminale uiteinde, waarbij al zijn biologische eigenschappen en effecten zich bevinden.

De cholecystoquinine wordt overvloedig geproduceerd door de endocriene cellen van het slijmvlies van het twaalfvingerige darm en het jejunum (gebieden van de dunne darm) van veel zoogdieren, evenals voor veel enterische zenuwen (die zijn geassocieerd met het spijsverteringssysteem) en neuronen van de centraal zenuwstelsel en perifeer.

Net als veel andere hormonen is cholecystoquinine betrokken bij verschillende complexe pathologische aandoeningen, vooral bij kankerachtige tumoren.

[TOC]

Kenmerken en structuur

Rijpe cholecystoquinine is een peptide dat variabele lengtes kan hebben die afhankelijk zijn van de enzymatische verwerking van zijn voorlopervorm, die wordt gemedieerd door specifieke proteasen. De bekendste vormen van het hormoon zijn CCK-33, CCK-58, CCK-39 en CCK-8.

Deze peptiden lijden op posterieure post-translationele modificaties die te maken hebben met de toevoeging van sulfaten aan tyrosineresten, de amidatie van C-terminale fenylalanines en de selectieve eliminatie van enig specifiek aminozuurafval aan beide uiteinden van het peptide.

Een dergelijk peptidehormoon behoort tot de familie van regulerende peptiden die een zeer bewaarde C-terminale sequentie hebben. Dit bevat zijn actieve site en activiteit hangt meestal af van de aanwezigheid van zwavelafval.

Deze familie van peptiden behoort ook tot een bijna gerelateerd peptidehormoon, gastrine, evenals andere peptiden die aanwezig zijn in kikkers en protocorfen.

In de literatuur wordt cholecystoquinine beschreven als een galblaascontractiepeptide en wordt gekenmerkt door de C-terminale sequentie samengesteld uit 7 aminozuren, namelijk: Tyr-MTH-X-TRP-MET-ASP-PHE-NH2, waarbij x, in zoogdieren , is altijd een glycineresidu (Gly).

Productie

De cholecystoquinine wordt gesynthetiseerd en vrijgegeven in meerdere moleculaire isovormen, maar er is slechts één mRNA -molecuul gevonden, dus men denkt dat dit door verschillende post -registratie -vervolgingen doorloopt.

Het kan u van dienst zijn: Woese classificatie (3 domeinsysteem)

Deze boodschapper is in gelijke verhouding gevonden in zowel de hersenen als in het darmslijmvlies, wat betekent dat zijn functies in het zenuwstelsel net zo belangrijk zijn als in het spijsverteringssysteem, hoewel ze in de eerste nog niet volledig zijn begrepen.

Bij mensen wordt het coderingsgen voor dit peptide gevonden in chromosoom 3. Het bestaat uit vijf exons en onder de eerste 100 bp zijn er verschillende regelgevende elementen.

Onder deze is een E-box-element (voor de unie van transcriptiefactoren), een gebied dat rijk is aan herhaalde GC en een AMPC-responselement.

Het messenger -RNA dat uit dit gen is getranscribeerd, heeft ongeveer 1.511 PB en codert voor een voorloperpeptide van 115 aminozuurafval dat bekend staat als Pre-pro-cck.

Het eerste deel van het pre-Pro-CCK-molecuul bestaat uit een signaalpeptide en de tweede komt overeen met een ruimtelijk peptide, waarvan de sequentie sterk varieert tussen soorten.

De bioactieve peptiden van cholecystoquinine komen af ​​van het laatste gedeelte van 58 aminozuurafval, dat zeer bewaard is bij verschillende soorten.

De vervolging van voorlopermoleculen is celspecifiek. Dit betekent dat, afhankelijk van de stof waar het gen tot expressie wordt gebracht CCK, CCK -peptide -mengsels worden gevonden met verschillende post -transslationele lengtes en modificaties.

Deze verwerking vindt normaal gesproken plaats op locaties met zwavelmonobasische residuen, die beslissend zijn voor de unie met hun specifieke receptoren, vooral met de zo -gekalde CCK1, die wordt gevonden in de mesenterische plexus, in de voorste hypofyse en in sommige delen van de hersenen en in sommige delen van de hersenen en in sommige delen van de hersenen.

Waar komt het voorloperpeptide voor?

De I -cellen van de dunne darm zijn verantwoordelijk voor de secretie van cholecystoquinine in dit compartiment, via hun apicale membranen, die in direct contact staan ​​met het darmslijmvlies en via sommige "korrels" specifieke secretors.

In het zenuwstelsel wordt cholecystoquinine geproduceerd door sommige kern bijniercellen en door sommige hypofysecellen.

De hersenen zijn het orgaan dat de meeste cholecystoquinine in het lichaam van een zoogdier produceert en de neuronen die het produceren, zijn overvloediger dan die welke andere neuropeptide produceren.

Er zijn ook tal van zenuwen die cholecystoquinine in de dikke darm produceren, voornamelijk in de cirkelvormige spierlaag, dus er wordt ervoor gezorgd dat dit hormoon ook effecten heeft op de excitatie van de gladde spieren van de dikke darm.

Productiestimulatie

De bevrijding van cholecystoquinine kan onder andere worden gestimuleerd door de aanwezigheid van vetzuren en eiwitten in de dunne darm, met name door vetzuren met lange ketens en aromatische L-aminozuren.

Werkingsmechanisme

De effecten van cholecystoquininepeptiden zijn gerelateerd aan hun interactie met twee specifieke receptoren: de CCK-A (ontvanger "naarLimentice ") en de CCK-B (" cerebral "ontvanger, van het Engels"BRegen ")).

Kan u van dienst zijn: cinases: kenmerken, typen, functies

De CCK-A-ontvanger is degene die deelneemt aan de samentrekking van de galblaas, bij de ontspanning van de Oddi-sluitspier, in de groei van de alvleesklier en de stimulatie van de secretie van spijsverteringsinvestering, in de vertraging van de maaglediging en in de remming van de secretie van maagzuren.

De cholecystoquininepeptiden met sulfaat- en amida-groepen worden erkend door de CCK-A-receptoren en voegen zich bij hen met een grote affiniteit. CCK-B-type receptoren zijn minder effectief in de respons en binden geen affiniteit aan zwavelpeptiden.

De cholecychinine komt vrij uit de darm na voedselinname en actieve receptoren (CCK 1) in de nervus vagus die de overdracht van het gevoel van "volheid" of "verzadiging" op de hersenen bereiken, die verantwoordelijk is voor het afwerken van het gedrag van voeden.

Zowel cholecystoquinine als maag (een ander gerelateerd hormoon) kunnen worden vrijgegeven in de richting van bloedstroom of darmlumen, waarbij paracrine, autocriene en exocriene functies niet alleen in het zenuwstelsel worden uitgeoefend, maar in het direct spijsverteringssysteem.

De associatie met deze receptoren veroorzaakt de waterval van de hormonale respons die vooral moet doen met de hydrolyse van fosfatidylinitolmoleculen.

Functie

Bij de vertering

Zoals reeds vermeld, werd cholecystoquinine aanvankelijk beschreven als een hormoon waarvan de belangrijkste functies gerelateerd waren aan de fysiologie van het spijsverteringssysteem.

Hoewel het vandaag bekend is dat het deelneemt aan vele andere processen van ontwikkeling en fysiologie van dieren, is een van de belangrijkste functies de stimulatie van de samentrekking (afname van het volume) van de galblaas.

Onder de exocriene functies is ook de stimulatie van de secretie van spijsverteringspancreasenzymen, dus het is indirect betrokken bij de vertering en absorptie van voedsel (voeding), vooral bij zoogdieren.

Dit kleine peptidehormoon neemt ook deel aan de remming van maaglediging door de samentrekking van de pylorische sluitspier en de ontspanning van de proximale maag door de nervus vagus, die experimenteel is aangetoond bij ratten, mensen en niet-homoid primaten.

Afhankelijk van de soorten zoogdieren die worden overwogen, heeft cholecystoquinine remmende of stimulerende effecten voor de secretie van maagzuren, die positief of negatief bijdragen aan andere gerelateerde hormonen zoals maag.

Andere functies

Naast zijn gastro -intestinale functies, neemt cholecystoquinine deel aan het zenuwstelsel door de remmende effecten van dopamine, een neurotransmitter van het centrale zenuwstelsel te vergroten of te verbeteren.

Kan u van dienst zijn: functie van zuurstof in levende wezens

Op dezelfde manier verhoogt cholecystoquinine de ademhaling en bloeddruk in het cardiovasculaire systeem van knaagdieren.

Dit peptidehormoon wordt exogeen toegediend bij experimentele dieren en induceert een hypothermische toestand door de werking van de respons van hoge temperaturen te verhogen en de koude responsneuronen te remmen.

Andere functies hebben te maken met de afgifte van verschillende neurotransmitters, de regulatie van de groei van de alvleesklier, de inductie van carcinomengroei, de rijping van spermacellen in de testikels, onder andere.

Gerelateerde ziekten

Verschillende auteurs hebben de aanwezigheid van variabele hoeveelheden cholecystoquinine in verschillende endocriene tumoren bepaald, vooral in hypofyse -tumoren, in schildkliercarcinomen, in pancreastumoren en in Ewing -sarcomen.

Hoge concentraties van dit hormoon in bepaalde tumoren produceren wat het "cckomas" -syndroom wordt genoemd, aanvankelijk beschreven bij dieren en vervolgens bevestigd bij mensen.

Pancreaskanker en pancreatitis zijn ook gerelateerd aan cholecystoquinine, omdat het betrokken is bij de normale groei en in een deel van exocriene stimulatie voor de secretie van spijsverteringsenzymen.

Er is vastgesteld dat de rol van cholecystoquinine deze pathologische omstandigheden te maken heeft met de overexpressie van zijn receptoren (CCK-A en CCK-B), waardoor dit hormoon zijn functie kan uitoefenen, zelfs wanneer het overexpressie wordt gebracht door cellentumor.

Referenties

1. Crawley, J. N., & Corwin, r. L. (1994). Biologische acties van cholecystokinine. Peptiden, vijftien(4), 731-755.
2. Dockray, g. J. (2012). Cholecystokinin. Huidige mening in endocrinologie, diabetes en obesitas, 19(1), 8-12.
3. Guilloteau, p., Le Meuth-Metzinger, V., Morisset, J., & Zabielski, r. (2006). Gastrin, cholecystokinine en maagdarmkanaalfunctie bij zoogdieren. Nutrition Research Reviews, 19(2), 254-283.
4. Jens F. Rehafeld, Lennart Friis-Hansen, Jens P. Goetze, & Thomas V. OF. Hansen. (2007). De biologie van cholecystokinine en gastrin -peptiden. Huidige onderwerpen in medicinale chemie, 7(12), 1154-1165.
5. Keller, J. (2015). Gastro -intestinale digestie en absorptie. In Essentials van medische biochemie (2e ed., PP. 137-164). Elsevier Inc.
6. Rehfeld, J. F. (2017). Choletokinin-van van de lokale darm horcon van ubiquitsoous messenger. Frontiers in endocrinologie, 8, 1-8.
7. Rehfeld, J. F., Federspiel, B., Agersnap, m., Knigge, u., & Bardram, l. (2016). Het onbeduidende en karakterisering van een cckoma -syndroom bij enteropancreatische neuro -endocriene tumorpatiënten. Scandinavian Journal of Gastroenterology, 51(10), 1172-1178.
8. Sekiguchi, t. (2016). Cholecystokinin. In Handboek van hormonen (PP. 177-178). Elsevier Inc.
9. Smith, J. P., & Solomon, T. EN. (2014). Cholecystokinine en pancreaskanker: de kuikens of het ei? American Journal of Physiology - Gastro -intestinale en leverfysiologie, 306(2), 1-46.