Gastrin -kenmerken, structuur, productie, functies

De Maag Het is een maaghormoon van eiwitkarakter dat wordt geproduceerd in de maagholte van veel zoogdieren en waarvan de functies gerelateerd zijn aan de stimulatie van de secretie van enzymen en maagzuren.

Het wordt geproduceerd door een groep endocriene cellen die bekend staan ​​als "G" -cellen (van gastrine), gevonden in de pylorische klieren van het meest distale deel van de maag (club) en in het proximale gebied van het twaalfvingerige darm (raadpleeg beeld).

Vereenvoudigd menselijk maagschema (Bron: Maag.SVG: Rhcastilhosderivative Work: Estevoaei [Public Domain] via Wikimedia Commons)

Histologisch gezien hebben G -cellen een karakteristieke "kolf" -vorm, met een brede basis en een "nek" die het oppervlak van het maagslijmvlies bereikt.

Sinds 1905 het bestaan ​​van maag. Het was echter pas in 1964 dat dit antrale hormoon '(omdat het voor het eerst in het maag antrum komt) voor het eerst geïsoleerd dankzij de werken van Gregory en Tracy, die het maagslijmvlies van varkens bestudeerden.

De chemische structuur werd kort daarna opgehelderd door Kenner en medewerkers, die ook verantwoordelijk waren voor het kunstmatig synthetiseren.

Net als andere hormonen van het endocriene systeem van zoogdieren, is gastrine een product van co-translationele enzymatische verwerking van een voorlopermolecuul bekend als preprogastrine.

De functies ervan zijn afhankelijk van hun interactie met specifieke receptoren die meestal intracellulaire signaalcascades veroorzaken gerelateerd aan G -eiwit- en kinase -eiwitten (fosforylatievallen).

De concentratie van intracellulair calcium, de aanwezigheid van zuren en aminozuren in maaglumen of zenuwstimulatie door specifieke neurotransmitters, zijn enkele van de factoren die de secretie van dit belangrijke hormoon bij mensen regelen.

[TOC]

Kenmerken

Gastrine is een peptidehormoon en van zijn ontdekking tot het heden, drie vormen van dit molecuul die worden genoemd, volgens de grootte ervan worden herkend: volgens de grootte ervan:

- "Great" Gastrina (uit het Engels "Big Gastrin ") 34 aminozuren

- "Kleine" maag (uit het Engels "Little Gastrin ") van 17 aminozuren

- Gastrina "Miniature" of "Mini Gastrina" (uit het Engels "Mini Gastrin") van 13 aminozuren.

Grote mate wordt gevonden in het antrale slijmvlies en is ook geïdentificeerd in menselijke gastrinomen -extracten (maagtumoren). Sommige auteurs zijn van mening dat zowel kleine als miniatuurgaster overeenkomt met fragmenten die hieruit zijn afgeleid.

Structuur van de "Great Gastrina" G-34 (Bron: Edgar181 [Public Domain] via Wikimedia Commons)

Het verkrijgen van de aminozoze volgorde van grote maag heeft als bewijs gediend om de eerdere hypothese te verifiëren, omdat het Heptadeca C-terminale peptide van de sequentie van dit peptide identiek is aan de sequentie van de kleine maag.

Het kan u van dienst zijn: Tetrationate Bouillon: wat is, fundering, voorbereiding, gebruik

Bovendien is het dertig sequentiepeptid van het C-terminale uiteinde van kleine maag identiek aan de aminozuursequentie van mini-gastrine-miniatrine, 13 aminozuren in lengte.

In kleine maag (G17) is vastgesteld dat het fragment dat identiek is aan de mini-maag (Tridecaca extreme C-terminaal peptide) biologische activiteit heeft, maar het N-terminale uiteinde is biologisch inactief.

Het is nu bekend dat dit eiwit een reeks co-translationele modificaties doorloopt die de enzymatische snit van de vorm van de "voorloper" (grote gastrine of G-34) impliceren voor de productie van de actieve peptide heptadeca (kleine maag) en andere meer derivaten kleintjes.

Structuur

De hierboven genoemde soorten gastrine (G-34, G-17 en G-13) zijn lineaire peptiden die geen disulfidebanden bevatten tussen een van hun aminoeuze afval.

Grote maag heeft een molecuulgewicht van ongeveer 4 kDa, terwijl kleine maag en mini -gastrina min of meer hebben, 2.1 en 1.6 kDa, respectievelijk.

Structuur van de "Small Gastrina" of G-17 (Bron: Edgar181 [Public Domain] via Wikimedia Commons)

Afhankelijk van de omstandigheden van het medium, met name pH, kunnen deze eiwitmoleculen worden gevonden als alfa of gestructureerde propellers als "willekeurige spoelen"

In de G-34- en G-17-maagtrines kan het glutaminezuurresidu dat zich aan het N-terminale uiteinde bevindt "fietsen" en de digestie van deze peptidehormonen voorkomen door werking van aminopeptidase-enzymen.

Productie

Gastrine is het actieve product van co-translationele verwerking van een voorlopermolecuul: preprogstrine, dat bij mensen 101 aminozuurafval heeft. Preprostrine wordt aanvankelijk verwerkt om proastrine te produceren, een 80 aminozuurpeptide.

Proastrine wordt verwerkt in endocriene cellen, eerst door omgezette proproteïne-enzymen en vervolgens door het carboxympidase-enzym en, om aanleiding te geven tot een grote maag met een C-terminaal glycineresten (G34-gly) of een kleine maag met een residu van c-terminaal Glycine (G17-Gly).

Deze moleculen blijven proastrine zolang ze worden omgezet in de peptiden G-34 en G-17 door "amidatie" van het C-terminale uiteinde, een proces gemedieerd door de werking van de peptidil alfa-amidant enzym mono-oxigenase (Pam, van de Engelsen "peptidyl alfa-amiderende mono-oxygenase ")).

Het clivaje-proces gemedieerd door endopeptidase en amidatie van het C-terminale uiteinde treden op in de secretoire blaasjes van G-cellen.

Kan u van dienst zijn: proteoglycanenStructuur van de "Miniature Gastrina" of G-13 (Bron: Edgar181 [Public Domain] via Wikimedia Commons)

Regulering van de productie op genetisch niveau

De mastrine wordt gecodeerd door een gen dat typisch tot expressie is in de G -cellen van het antrale pylorische slijmvlies en in de G -cellen van het maagdarm van mensen. Dit gen heeft 4.1 kb en heeft twee introns in zijn volgorde.

De expressie ervan kan toenemen in reactie op het inkomen van het voedsel op de maag of kan worden geremd dankzij de aanwezigheid van zuren en door de werking van somatostatine, een hormoon dat verantwoordelijk is voor remming van gastro -intestinale secreties.

Hoewel het niet precies bekend is, wordt gedacht dat de signaalcelroutes die de activering van dit gen bevorderen en daarom, van de productie van maag, afhankelijk zijn van de Mopanas -eiwit -enzymen (MAPK -route).

Afscheiding

Gastrinecretie hangt af van bepaalde chemische factoren die werken op G -cellen, die verantwoordelijk zijn voor hun synthese. Deze factoren kunnen stimulerende of remmende effecten hebben.

G -cellen komen in contact met dergelijke chemische factoren, hetzij omdat deze door de bloedbaan worden getransporteerd, omdat ze worden vrijgegeven uit de zenuwaansluitingen die in contact met hen zijn of omdat ze uit de maaginhoud komen die het luminale oppervlak van zijn baden.

Chemische factoren in het bloed getransporteerd

Hoewel ze in normale omstandigheden nauwelijks voldoende hoge concentraties bereiken om de afgifte van gastrine te bevorderen, zijn de "stimulerende" factoren die door de bloedbaan worden getransporteerd de Epinefrine of adrenaline en calcium.

Een significante toename van het transport van calcium naar de maag, wat zich vertaalt in de stimulatie van maagafgifte, wordt meestal geassocieerd met pathologieën zoals hyperparathyreoïdie.

Bloed kan ook remmende factoren transporteren, zoals andere hormonale moleculen zoals secretine, glucagon en calcitonine.

"Luminale" chemische of voedselfactoren

Het voedsel dat we eten kan chemische factoren bevatten die gastrine -secretie stimuleren, een voorbeeld daarvan zijn calcium- en eiwitverteringsproducten (caseïne -hydrolysator).

De aanwezigheid van zure stoffen in maaglumen.

Het kan u van dienst zijn: Fungi -circulatie: voedingsstoffen, stoffen, osmoregulatie

Functie

De functies van Gastrin zijn meerdere:

- Stimuleert de secretie van enzymen in de maag, in de alvleesklier en in de dunne darm.

- Het stimuleert de secretie van water en elektrolyten in de maag, in de alvleesklier, in de lever, in de dunne darm en in de Brunner -klieren (aanwezig in de twaalfvingerige darm).

- Remt waterabsorptie, glucose en elektrolyten in de dunne darm.

- Stimuleert de gladde spieren van de maag, de dunne darm en de dikke darm, de galblaas en de slokdarmsfincter.

- Remt het gladde spierstelsel van pylorische, ileocecale en Oddi -sfincters.

- Bevordert insuline en calcitonin bevrijding.

- Verhoog de bloedstroom naar de alvleesklier, dunne darm en maag.

Hoe werkt de mastrine?

De werking van de maag is direct gerelateerd aan zijn interactie met een specifiek transmembranaal dat eiwit ontvangt, bekend als CCK2R of CCKBR (gastrineceptor).

Deze ontvanger heeft zeven transmarket -segmenten en is gekoppeld aan een G -eiwit, dat wordt geassocieerd met de cellulaire signaalroutes van de MAP -kinasen.

Gastritis en andere ziekten

Gastritis is een pathologische aandoening veroorzaakt door gram -negatieve bacteriën Helicobacter Pylori Dat, onder de verschillende symptomen, een pijnlijke ontsteking van het maagslijmvlies veroorzaakt.

Deze ontsteking veroorzaakt door H. pylori Het veroorzaakt de remming van de expressie van het somatostatine -hormoon, dat verantwoordelijk is voor het remmen van de productie en secretie van gastrine, wat zich vertaalt in een significante toename van de secretie van dit hormoon en een afname van de pH van de maag als gevolg van overdreven afscheiding van maagzuren.

Kanker

Talrijke gastro -intestinale tumoren worden gekenmerkt door een toename van de expressie van het coderende gen voor gastrine. Van de meest bestudeerde, vermelding van colorrectaal carcinoom, pancreaskanker en gastrinoom of het Zollinger-Cellison-syndroom kan worden gemaakt.

Sommige van deze pathologieën kunnen gerelateerd zijn aan hoge expressie van het maaggen, met de onjuiste verwerking van voorloperpeptiden of met de expressie van het gen op andere locaties dan de maag.

Referenties

1. Dockray, g., Dimaline, r., & Varro, tot. (2005). Gastrin: oud hormoon, nieuwe functies. Eur J Physiol, 449, 344-355.
2. Ferrand, a., & Wang, T. C. (2006). Gastrin and Cancer: A Review. Letters Cancer, 238, 15-29.
3. Gregory, h., Hardy, p., D, J., Kenner, g., & Sheppard, r. (1964). De antrale hormoongaster. Nature Publishing Group, 204, 931-933.
4. Jackson, B. M., Reeder, D. D., & Thompson, J. C. (1972). Dynamische kenmerken van mastrin -afgifte. The American Journal of Surgery, 123, 137-142.
5. Walsh, J., & Grossman, m. (1975). Gastrin (eerste van twee delen). The New England Journal of Medicine, 292(25), 1324-1334.