Secretin - Secretin
Secretina este un hormon care reglează homeostazia apei în tot corpul și influențează mediul din duoden prin reglarea secrețiilor din stomac , pancreas și ficat . Este un hormon peptidic produs în celulele S ale duodenului, care se află în glandele intestinale . La om, peptida secretinei este codificată de gena SCT .
Secretina ajută la reglarea pH - ului duodenului prin (1) inhibarea secreției de acid gastric din celulele parietale ale stomacului și (2) stimularea producției de bicarbonat din celulele ductale ale pancreasului. De asemenea, stimulează producția de bilă de către ficat; bila emulsiază grăsimile dietetice din duoden, astfel încât lipaza pancreatică să poată acționa asupra lor. Între timp, în concordanță cu acțiunile secretinei, celălalt hormon principal eliberat simultan de duoden, colecistokinina (CCK), stimulează vezica biliară să se contracte, eliberând bilele stocate din același motiv.
Prosecretina este un precursor al secretinei, care este prezentă în digestie. Secretina este stocată în această formă inutilizabilă și este activată de acidul gastric . Acest lucru are ca rezultat indirect neutralizarea pH-ului duodenal, asigurându-se astfel că nu este afectată intestinul subțire de acidul menționat anterior.
În 2007, s-a descoperit că secretina joacă un rol în osmoreglare acționând asupra hipotalamusului , glandei pituitare și rinichilor .
Descoperire
Secretina a fost primul hormon identificat. În 1902, William Bayliss și Ernest Starling studiau modul în care sistemul nervos controlează procesul de digestie. Se știa că pancreasul secreta sucuri digestive ca răspuns la trecerea alimentelor (chim) prin sfincterul piloric în duoden. Au descoperit (prin tăierea tuturor nervilor pancreasului la animalele lor experimentale) că acest proces nu era, de fapt, guvernat de sistemul nervos. Aceștia au stabilit că o substanță secretată de mucoasa intestinală stimulează pancreasul după ce a fost transportat prin fluxul sanguin. Au numit această secreție intestinală secretină . Secretina a fost primul astfel de „mesager chimic” identificat. Acest tip de substanță este acum numit hormon , termen inventat de Starling în 1905.
Structura
Secretina este sintetizată inițial ca o proteină precursor de 120 de aminoacizi cunoscută sub numele de prosecretină . Acest precursor conține o peptidă semnal N-terminală , distanțier, secretină în sine (reziduurile 28-54) și o peptidă C-terminală 72-aminoacidă .
Peptida secretinei mature este un hormon peptidic liniar , care este compus din 27 de aminoacizi și are o greutate moleculară de 3055. O helix se formează în aminoacizi între pozițiile 5 și 13. Secvențele de aminoacizi ale secretinei au unele asemănări cu aceea de glucagon , peptidă intestinală vasoactivă (VIP) și peptidă inhibitoare gastrică (GIP). Paisprezece din cei 27 de aminoacizi ai secretinei locuiesc în aceleași poziții ca și în glucagon, 7 la fel ca în VIP și 10 la fel ca în GIP.
Secretina are, de asemenea, un aminoacid carboxil-terminal amidat , care este valina. Secvența aminoacizilor din secretină este H– His - Ser - Asp - Gly - Thr - Phe - Thr - Ser - Glu - Leu - Ser - Arg - Leu - Arg - Asp - Ser - Ala - Arg - Leu - Gln - Arg - Leu - Leu - Gln - Gly - Leu - Val –NH 2 .
Fiziologie
Producție și secreție
Secretin este sintetizat în granule secretorii citoplasmatice ale S-celule, care se găsesc în principal în mucoasa din duoden și în număr mai mic în jejun a intestinului subțire .
Secretina este eliberată în circulație și / sau lumenul intestinal ca răspuns la pH-ul duodenal scăzut, care variază între 2 și 4,5, în funcție de specie; aciditatea se datorează acidului clorhidric din chimul care intră în duoden din stomac prin sfincterul piloric . De asemenea, secreția secretinei este crescută de produsele digestiei proteinelor care scaldă mucoasa intestinului subțire superior.
Eliberare Secretin este inhibată de H 2 antagoniști , care reduc secreția de acid gastric. Drept urmare, dacă pH-ul din duoden crește peste 4,5, secretina nu poate fi eliberată.
Funcţie
reglarea pH-ului
Secretina funcționează în primul rând pentru a neutraliza pH-ul din duoden , permițând enzimelor digestive din pancreas (de exemplu, amilaza pancreatică și lipaza pancreatică ) să funcționeze optim.
Secretina vizează pancreasul ; celulele centroacinare pancreatice au receptori de secretină în membrana plasmatică. Deoarece secretina se leagă de acești receptori, stimulează activitatea adenilat ciclazei și transformă ATP în AMP ciclic . AMP ciclic acționează ca al doilea mesager în transducția semnalului intracelular și determină organul să secrete un fluid bogat în bicarbonat care se varsă în intestin . Bicarbonatul este o bază care neutralizează acidul, stabilind astfel un pH favorabil acțiunii altor enzime digestive din intestinul subțire.
Secretina crește, de asemenea, secreția de apă și bicarbonat din glandele duodenale Brunner pentru tamponarea protonilor de intrare a chimului acid și, de asemenea, reduce secreția acidă de către celulele parietale ale stomacului . Face acest lucru prin cel puțin trei mecanisme: 1) Prin stimularea eliberării de somatostatină , 2) Prin inhibarea eliberării gastrinei în antrul piloric și 3) Prin reglarea directă a mecanicii secretoare a acidului celular parietal.
Acesta combate creșterea concentrației de glucoză din sânge prin declanșarea eliberării crescute de insulină din pancreas, după aportul oral de glucoză .
Osmoregulation
Secretina modulează transportul apei și al electroliților în celulele canalului pancreatic , colangiocitele hepatice și celulele epiteliale ale epididimului . Se constată că joacă un rol în reglarea independentă a vasopresinei a reabsorbției renale a apei .
Secretina se găsește în neuronii magnocelulari ai nucleilor paraventriculari și supraoptici ai hipotalamusului și de-a lungul tractului neurohipofizial până la neurohipofiză . În timpul osmolalității crescute, este eliberat din hipofiza posterioară . În hipotalamus, activează eliberarea vasopresinei . De asemenea, este necesar pentru a efectua efectele centrale ale angiotensinei II. În absența secretinei sau a receptorului acesteia la animalele knockout genetice, injecția centrală de angiotensină II nu a putut stimula aportul de apă și eliberarea de vasopresină.
S-a sugerat că anomaliile unei astfel de eliberări de secretină ar putea explica anomaliile care stau la baza sindromului de tip D al hipersecreției hormonului antidiuretic inadecvat (SIADH). La acești indivizi, eliberarea și răspunsul vasopresinei sunt normale, deși se constată o expresie renală anormală, translocarea acvaporinei 2 sau ambele. S-a sugerat că „secretina, ca hormon neurosecretor din hipofiza posterioară, ar putea fi, așadar, mecanismul independent de vasopresină căutat de mult pentru a rezolva enigma care i-a nedumerit pe clinici și fiziologi de zeci de ani”.
Aportul alimentar
Secretina și receptorul acesteia se găsesc în nucleele discrete ale hipotalamusului, inclusiv nucleul paraventricular și nucleul arcuat , care sunt principalele locuri ale creierului pentru reglarea homeostaziei energetice a corpului. S-a constatat că atât injecția centrală, cât și cea periferică de Sct reduc aportul de alimente la șoarece, indicând un rol anorectic al peptidei. Această funcție a peptidei este mediată de sistemul central de melanocortină .
Utilizări
Secretina este utilizată în testele de diagnostic pentru funcția pancreatică; secretina este injectată și ieșirea pancreatică poate fi apoi imaginată cu imagistică prin rezonanță magnetică , o procedură neinvazivă sau secrețiile generate ca rezultat pot fi adunate fie printr-un endoscop, fie prin tuburi introduse prin gură, în duoden.
O secretină umană recombinantă este disponibilă din 2004 în aceste scopuri de diagnostic. Au existat probleme cu disponibilitatea acestui agent din 2012 până în 2015.
Cercetare
Un val de entuziasm pentru secretină ca posibil tratament pentru autism a apărut în anii 1990 pe baza unei ipotetice conexiuni intestin-creier; ca rezultat, NIH a derulat o serie de studii clinice care au arătat că secretina nu este eficientă, ceea ce a pus capăt interesului popular.
A fost proiectat și dezvoltat un antagonist al receptorilor secretinei cu afinitate ridicată și optimizat (Y10, c [E16, K20], I17, Cha22, R25) sec (6-27) care a permis caracterizarea structurală a secretării conformației inactive.
Vezi si
Referințe
Lecturi suplimentare
- Saus E, Brunet A, Armengol L, Alonso P, Crespo JM, Fernández-Aranda F, Guitart M, Martín-Santos R, Menchón JM, Navinés R, Soria V, Torrens M, Urretavizcaya M, Vallès V, Gratacòs M, Estivill X (2010). "Analiza cuprinzătoare a variantei numărului de copii (CNV) a genelor căilor neuronale în tulburările psihiatrice identifică variante rare la pacienți" . Journal of Psychiatric Research . 44 (14): 971-8. doi : 10.1016 / j.jpsychires.2010.03.007 . PMID 20398908 .
- Bertenshaw GP, Turk BE, Hubbard SJ, Matters GL, Bylander JE, Crisman JM, Cantley LC, Bond JS (2001). "Diferențe marcate între metaloproteazele meprinei A și B în substrat și specificitatea legăturii peptidice" . Jurnalul de chimie biologică . 276 (16): 13248–55. doi : 10.1074 / jbc.M011414200 . PMID 11278902 .
- Lee LT, Lam IP, Chow BK (2008). "Un număr variabil funcțional de repetări în tandem este situat la regiunea de flancare 5 'a genei secretinei umane joacă un rol de reglare descendentă în exprimare". Journal of Molecular Neuroscience . 36 (1-3): 125-31. doi : 10.1007 / s12031-008-9083-5 . PMID 18566919 . S2CID 29982279 .
- Nussdorfer GG, Bahçelioglu M, Neri G, Malendowicz LK (2000). „Secretină, glucagon, polipeptidă inhibitoare gastrică, hormon paratiroidian și peptide înrudite în reglarea axei hipotalamus-hipofizo-suprarenale”. Peptide . 21 (2): 309-24. doi : 10.1016 / S0196-9781 (99) 00193-X . PMID 10764961 . S2CID 42207065 .
- Lossi L, Bottarelli L, Candusso ME, Leiter AB, Rindi G, Merighi A (2004). „Expresia tranzitorie a secretinei în neuronii serotoninergici ai creierului șoarecelui în timpul dezvoltării”. Jurnalul European de Neuroștiințe . 20 (12): 3259-69. doi : 10.1111 / j.1460-9568.2004.03816.x . PMID 15610158 . S2CID 398304 .
- Lee SM, Yung WH, Chen L, Chow BK (2005). „Exprimarea și distribuția spațială a secretinei și a receptorilor secretinei în cerebelul uman”. NeuroReport . 16 (3): 219-22. doi : 10.1097 / 00001756-200502280-00003 . PMID 15706223 . S2CID 10500720 .
- Lam IP, Lee LT, Choi HS, Alpini G, Chow BK (2009). "Acizii biliari inhibă expresia secretinei duodenale prin receptorul orfan al partenerului heterodimer mic (SHP)" . Revista Americană de Fiziologie. Fiziologie gastrointestinală și hepatică . 297 (1): G90-7. doi : 10.1152 / ajpgi.00094.2009 . PMC 2711755 . PMID 19372104 .
- Yamagata T, Aradhya S, Mori M, Inoue K, Momoi MY, Nelson DL (2002). "Gena secretinei umane: structura fină în 11p15.5 și variația secvenței la pacienții cu autism". Genomică . 80 (2): 185-94. doi : 10.1006 / geno.2002.6814 . PMID 12160732 .
- Lee LT, Tan-Un KC, Chow BK (2006). "Expresia genei secretinei umane indusă de acid retinoic în celulele neuronale este mediată de kinaza 1 ciclin-dependentă". Analele Academiei de Științe din New York . 1070 (1): 393-8. Cod Bib : 2006NYASA1070..393L . doi : 10.1196 / annals.1317.051 . PMID 16888198 . S2CID 36959997 .
- Onori P, Wise C, Gaudio E, Franchitto A, Francis H, Carpino G, Lee V, Lam I, Miller T, Dostal DE, Glaser SS (2010). „Secretina inhibă creșterea colangiocarcinomului prin dereglarea mecanismelor de semnalizare dependente de AMPc ale receptorului secretinei” . Jurnalul internațional al cancerului . 127 (1): 43-54. doi : 10.1002 / ijc.25028 . PMID 19904746 . S2CID 2789418 .
- Lee LT, Tan-Un KC, Pang RT, Lam DT, Chow BK (2004). "Reglarea genei secretinei umane este controlată de efectele combinate ale metilării CpG, raportului Sp1 / Sp3 și elementului E-box" . Endocrinologie moleculară . 18 (7): 1740–55. doi : 10.1210 / me.2003-0461 . PMID 15118068 .
- Lu Y, Owyang C (2009). „Relaxarea gastrică indusă de secretină este mediată de căile polipeptidice intestinale vasoactive și căile de prostaglandine” . Neurogastroenterologie și motilitate . 21 (7): 754 – e47. doi : 10.1111 / j.1365-2982.2009.01271.x . PMC 2743409 . PMID 19239625 .
- Gandhi S, Rubinstein I, Tsueshita T, Onyuksel H (2002). „Secretina se autoasamblează și interacționează spontan cu fosfolipidele in vitro”. Peptide . 23 (1): 201-4. doi : 10.1016 / S0196-9781 (01) 00596-4 . PMID 11814635 . S2CID 19705403 .
- Lam IP, Lee LT, Choi HS, Chow BK (2006). "Localizarea partenerului heterodimer mic (SHP) și secretină în celulele duodenale de șoarece". Analele Academiei de Științe din New York . 1070 (1): 371-5. Cod Bib : 2006NYASA1070..371L . doi : 10.1196 / annals.1317.047 . PMID 16888194 . S2CID 37244976 .
- Luttrell LM (2008). "Recenzii în biologie moleculară și biotehnologie: semnalizare transmembranară de către receptorii cuplați la proteina G". Biotehnologie moleculară . 39 (3): 239-64. doi : 10.1007 / s12033-008-9031-1 . PMID 18240029 . S2CID 45173229 .
- Du K, Couvineau A, Rouyer-Fessard C, Nicole P, Laburthe M (2002). "Filtru de selectivitate a receptorului VPAC1 uman. Identificarea unui domeniu critic pentru restricționarea legării secretinei" . Jurnalul de chimie biologică . 277 (40): 37016–22. doi : 10.1074 / jbc.M203049200 . PMID 12133828 .
- Portela-Gomes GM, Johansson H, Olding L, Grimelius L (1999). „Co-localizarea hormonilor neuroendocrini în pancreasul fetal uman” . Jurnalul European de Endocrinologie . 141 (5): 526–33. doi : 10.1530 / eje.0.1410526 . PMID 10576771 .
- Mutoh H, Ratineau C, Ray S, Leiter AB (2000). „Articolul de revizuire: evenimente transcripționale care controlează diferențierea terminală a celulelor endocrine intestinale” . Farmacologie și terapie alimentară . 14 (Supliment 1): 170-5. doi : 10.1046 / j.1365-2036.2000.014s1170.x . PMID 10807420 . S2CID 25989697 .
linkuri externe
- Prezentare generală la colostate.edu
- Secretin la Biblioteca Națională de Medicină din SUA, subiecte medicale (MeSH)
- Nosek, Thomas M. „Secțiunea 6 / 6ch2 / s6ch2_17” . Elementele esențiale ale fiziologiei umane . Arhivat din original la 24.03.2016.