sekretyna

Identyfikatory
SCT
, entrez:6343, sekretne
identyfikatory zewnętrzne
ortologi
Gatunek Człowiek Mysz
Entrez
Ensembl
UniProt
RefSeq (mRNA)

RefSeq (białko)

Lokalizacja (UCSC)
PubMed search
Wikidane
Wyświetl/edytuj Człowiek

Sekretyna to hormon regulujący homeostazę wody w organizmie oraz wpływający na środowisko dwunastnicy poprzez regulację wydzielania w żołądku , trzustce i wątrobie . Jest to hormon peptydowy wytwarzany w komórkach S dwunastnicy, które znajdują się w gruczołach jelitowych . U ludzi peptyd sekretyny jest kodowany przez gen SCT .

Sekretyna pomaga regulować pH dwunastnicy poprzez (1) hamowanie wydzielania kwasu żołądkowego z komórek okładzinowych żołądka i (2) stymulację produkcji wodorowęglanów z komórek przewodowych trzustki. Stymuluje również wydzielanie wodorowęglanów i wody przez cholangiocyty w przewodzie żółciowym, chroniąc go przed kwasami żółciowymi poprzez regulację pH i promowanie przepływu w przewodzie. Tymczasem w połączeniu z działaniem sekretyny, drugiego głównego hormonu wydzielanego jednocześnie przez dwunastnicę, cholecystokinina (CCK), stymuluje kurczenie się pęcherzyka żółciowego , dostarczając zmagazynowaną żółć.

Prosekretyna jest prekursorem sekretyny, która jest obecna w procesie trawienia. Sekretyna jest przechowywana w tej bezużytecznej postaci i jest aktywowana przez kwas żołądkowy . Pośrednio powoduje to neutralizację pH dwunastnicy, a tym samym brak uszkodzeń jelita cienkiego przez wspomniany kwas.

W 2007 roku odkryto, że sekretyna odgrywa rolę w osmoregulacji , działając na podwzgórze , przysadkę mózgową i nerki .

Historia

W 1902 roku William Bayliss i Ernest Starling badali, w jaki sposób układ nerwowy kontroluje proces trawienia. Wiadomo było, że trzustka wydziela soki trawienne w odpowiedzi na przejście pokarmu (miazgi pokarmowej) przez zwieracz odźwiernika do dwunastnicy. Odkryli (przecinając wszystkie nerwy trzustki u swoich zwierząt doświadczalnych), że proces ten w rzeczywistości nie jest zarządzany przez układ nerwowy. Ustalili, że substancja wydzielana przez wyściółkę jelita stymuluje trzustkę po przetransportowaniu przez krwiobieg. Nazwali tę sekrecję jelitową sekretyną . Ten rodzaj substancji „przekaźnika chemicznego” jest obecnie nazywany hormonem , termin ukuty przez Starlinga w 1905 roku.

Sekretyna jest często błędnie uznawana za pierwszy zidentyfikowany hormon. Jednak brytyjscy naukowcy George Oliver i Edward Albert Schäfer opublikowali już swoje odkrycia dotyczące ekstraktu z nadnerczy zwiększającego ciśnienie krwi i częstość akcji serca w krótkich raportach w 1894 r. I pełnej publikacji w 1895 r., Czyniąc adrenalinę pierwszym odkrytym hormonem.

Struktura

Sekretyna jest początkowo syntetyzowana jako białko prekursorowe o długości 120 aminokwasów, znane jako prosekretyna . Ten prekursor zawiera N-końcowy peptyd sygnałowy, odstępnik, samą sekretynę (reszty 28–54) i 72-aminokwasowy C-końcowy peptyd.

Dojrzały peptyd sekretyny jest liniowym hormonem peptydowym , który składa się z 27 aminokwasów i ma masę cząsteczkową 3055. Helisa jest utworzona w aminokwasach między pozycjami 5 i 13. Sekwencje aminokwasowe sekretyny mają pewne podobieństwa do glukagonu , wazoaktywnego peptydu jelitowego (VIP) i peptydu hamującego żołądek ( GIP). Czternaście z 27 aminokwasów sekretyny znajduje się w tych samych pozycjach co glukagon, 7 takich samych jak VIP i 10 takich samych jak GIP.

Sekretyna ma również amidowany aminokwas na końcu karboksylowym, którym jest walina. Sekwencja aminokwasów w sekretynie to 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 .

Fizjologia

Produkcja i wydzielanie

Sekretyna jest syntetyzowana w cytoplazmatycznych ziarnistościach wydzielniczych komórek S, które znajdują się głównie w błonie śluzowej dwunastnicy oraz w mniejszych ilościach w jelicie czczym jelita cienkiego .

Sekretyna jest uwalniana do krążenia i/lub światła jelita w odpowiedzi na niskie pH dwunastnicy, które waha się od 2 do 4,5 w zależności od gatunku; kwasowość jest spowodowana kwasem solnym w treści pokarmowej , który dostaje się do dwunastnicy z żołądka przez zwieracz odźwiernika . Wydzielanie sekretyny jest również zwiększane przez produkty trawienia białek obmywające błonę śluzową górnego odcinka jelita cienkiego.

Uwalnianie sekretyny jest hamowane przez antagonistów H 2 , które zmniejszają wydzielanie kwasu żołądkowego. W rezultacie, jeśli pH w dwunastnicy wzrośnie powyżej 4,5, sekretyna nie może zostać uwolniona.

Funkcjonować

Regulacja pH

Sekretyna przede wszystkim neutralizuje pH w dwunastnicy , umożliwiając optymalne działanie enzymów trawiennych z trzustki (np. amylazy trzustkowej i lipazy trzustkowej ).

Sekretyna celuje w trzustkę ; komórki centroacinar trzustki mają receptory sekretyny w błonie komórkowej. Gdy sekretyna wiąże się z tymi receptorami, stymuluje aktywność cyklazy adenylanowej i przekształca ATP w cykliczny AMP . Cykliczny AMP działa jako drugi przekaźnik w transdukcji sygnału wewnątrzkomórkowego i powoduje, że narząd wydziela wodorowęglany , który wpływa do jelita . Wodorowęglan jest zasadą, która neutralizuje kwas, ustalając w ten sposób pH sprzyjające działaniu innych enzymów trawiennych w jelicie cienkim.

Sekretyna zwiększa również wydzielanie wody i wodorowęglanów z gruczołów Brunnera dwunastnicy, aby buforować napływające protony kwaśnej treści pokarmowej, a także zmniejsza wydzielanie kwasu przez komórki okładzinowe żołądka . Czyni to poprzez co najmniej trzy mechanizmy: 1) Poprzez stymulację uwalniania somatostatyny , 2) Poprzez hamowanie uwalniania gastryny w jamie odźwiernika oraz 3) Poprzez bezpośrednie obniżenie mechaniki wydzielania kwasu w komórkach okładzinowych.

Przeciwdziała skokom stężenia glukozy we krwi , powodując zwiększone uwalnianie insuliny z trzustki po doustnym przyjęciu glukozy .

Osmoregulacja

Sekretyna moduluje transport wody i elektrolitów w komórkach przewodów trzustkowych , cholangiocytach wątroby i komórkach nabłonka najądrza . Stwierdzono, że odgrywa rolę w niezależnej od wazopresyny regulacji wchłaniania zwrotnego wody w nerkach .

Sekretyna znajduje się w neuronach wielkokomórkowych jąder przykomorowych i nadwzrokowych podwzgórza oraz wzdłuż przewodu neuroprzysadkowego do przysadki mózgowej . Podczas zwiększonej osmolalności jest uwalniany z tylnego płata przysadki . W podwzgórzu aktywuje uwalnianie wazopresyny . Jest również potrzebny do przeprowadzenia ośrodkowego działania angiotensyny II. W przypadku braku sekretyny lub jej receptora u zwierząt z nokautem genu, centralne wstrzyknięcie angiotensyny II nie było w stanie stymulować pobierania wody i uwalniania wazopresyny.

Sugerowano, że nieprawidłowości w takim uwalnianiu sekretyny mogą wyjaśniać nieprawidłowości leżące u podstaw zespołu typu D nieprawidłowego nadmiernego wydzielania hormonu antydiuretycznego (SIADH). U tych osób uwalnianie i odpowiedź wazopresyny są prawidłowe, chociaż stwierdza się nieprawidłową ekspresję w nerkach, translokację akwaporyny 2 lub oba te czynniki. Sugerowano, że „sekretyna jako hormon neurosekrecyjny z tylnego płata przysadki mózgowej może zatem być długo poszukiwanym niezależnym od wazopresyny mechanizmem do rozwiązania zagadki, która intrygowała klinicystów i fizjologów od dziesięcioleci”.

Spożycie żywności

Sekretyna i jej receptor znajdują się w oddzielnych jądrach podwzgórza, w tym w jądrze przykomorowym i jądrze łukowatym , które są głównymi miejscami w mózgu regulującymi homeostazę energii organizmu. Stwierdzono, że zarówno centralne, jak i obwodowe wstrzyknięcie Sct zmniejsza przyjmowanie pokarmu u myszy, co wskazuje na anorektyczną rolę peptydu. W tej funkcji peptydu pośredniczy centralny układ melanokortyny .

Używa

Sekretynę stosuje się w badaniach diagnostycznych funkcji trzustki; sekretyna jest wstrzykiwana, a wydzielina trzustkowa może być następnie obrazowana za pomocą rezonansu magnetycznego , procedury nieinwazyjnej, lub wydzieliny powstałe w wyniku mogą być zbierane przez endoskop lub przez rurki wprowadzane przez usta do dwunastnicy.

Rekombinowana ludzka sekretyna jest dostępna do tych celów diagnostycznych od 2004 roku. W latach 2012-2015 występowały problemy z dostępnością tego agenta.

Badania

Fala entuzjazmu dla sekretyny jako możliwego leczenia autyzmu pojawiła się w latach 90. XX wieku w oparciu o hipotetyczne połączenie jelita z mózgiem; w rezultacie NIH przeprowadził serię badań klinicznych, które wykazały, że sekretyna nie była skuteczna, co zakończyło powszechne zainteresowanie.

Zaprojektowano i opracowano antagonistę receptora sekretyny o wysokim powinowactwie i zoptymalizowanym (Y10,c[E16,K20],I17,Cha22,R25)sec(6-27), co umożliwiło strukturalną charakterystykę wydzielania nieaktywnej konformacji.

Zobacz też

Dalsza lektura

Linki zewnętrzne