Гастрин
Гастринът при хората е пептиден хормон, който стимулира секрецията на стомашна киселина (HCl) от париеталните клетки на стомаха и подпомага стомашната моторика. Той се освобождава от G-клетките на стомаха, дванадесетопръстника и панкреаса. Свързва се с рецепторите на холецистокинин B, за да стимулира отделянето на хистамин в ентерохромафин подобни клетки и предизвиква интегрирането на K+/H+ ATPазни помпи в апикалната мембрана на париеталните клетки (което на свой ред увеличава H+ освобождаване). Отделянето му се стимулира от наличието на пептиди в лумена на стомаха.
| Обща информация | |
|---|---|
| Символ | GAST; GAS |
| Entrez Gene | |
| HGNC | |
| OMIM | |
| RefSeq mRNA | |
| RefSeq белтък | |
| UniProt | |
| Физикохимични данни | |
| Брой АК | 6/14/17/34 |
| Други | |
| Хромозома и Локус | Хромозома 17 |
| Локализация | Chr 17: 39.87 - 39.87 Mb |
Откриване
редактиранеСъществуването му за първи път е предложено през 1905 г. от британския физиологДжон Сидни Едкинс,[1][2] а гастрини са изолирани през 1964 г. от Родериг Алфред Грегъри и Трейси в Ливърпулския университет.[3] През 1964 г. е определена структурата на гастрина.[4]
Характеристика
редактиранеГенетика
редактиранеGAS генът е разположен върху дългото рамо на седемнадесета хромозома(17q21).[5]
Синтез
редактиранеГастринът е линеен пептиден хормон, произвеждан от G клетки на дванадесетопръстника и в пилорната празнина на стомаха. Той се секретира в кръвта. Гастрин се намира предимно в три форми:
- гастрин-34 („голям гастрин“)
- гастрин-17 („малък гастрин“)
- гастрин-14 („минигастрин“)
Също така е изкуствено синтезирани, пет аминокиселинна последователност пентагастрин, идентичен с последните пет аминокиселини в C-крайната края на гастрин.
Номерата показват броя на аминокиселините.
Освобождаване
редактиранеГастрин се освобождава в отговор на определени стимули. Те включват:
- Изпълване на стомаха.
- Вагусова стимулация (медиирана от неврокринен бомбесин или GRP при хора).
- Наличието на частично усвоени протеини, особено аминокиселини.
- Хиперкалциемия.
Гастриновото освобождаване се инхибира от:[6][7]
- Наличието на киселина (основно секретирана HCl) в стомаха (отрицателна обратна връзка).
- Соматостатин също инхибира освобождаването на гастрин, заедно със секретин, GIP (гастроинхибиторен пептид), VIP (вазоактивен интестинален пептид), глюкагон и калцитонин.
Функция
редактиранеНаличието на гастрин стимулира париеталните клетки на стомаха да отделят солна киселина (HCl), стомашна киселина. Това се осъществява както пряко чрез париеталните клетки, така и косвено чрез свързване на рецепторите на холецистокинин B на ентерохромафин подобни клетки в стомаха, които след това реагират чрез освобождаването на хистамин, който на свой ред действа върху париеталните клетки на паракринен принцип, като ги стимулира да отделят H+ йони. Това е основният механизъм за секреция на киселина от париеталните клетки.
Заедно с горепосочената функция, е доказано, че гастрин има и допълнителни функции:
- Стимулира съзряването париеталните клетки.
- Предизвиква главните клетки да отделят пепсиноген, неактивна форма на храносмилателната ензима пепсин.
- Увеличава мобилността на мускулите и предизвиква стомашни контракции.
- Засилва контракциите срещу пилора и отпуска пилорния сфинктер, което стимулира изпразването на стомаха.
- Играе роля в за релаксация на илеоцекалния клапан.[8]
- Предизвиква панкреатична секреция и изпразването на жлъчния мехур.[9]
- Въздейства на долния езофагеален сфинктер, карайки го да се отпусне.[10] Имайки това предвид, високи нива на гастрин могат да играят роля в развитието на някои от най-често срещаните нарушения на кардията, като например болестта на киселинен рефлукс.
Фактори, влияещи върху секрецията
редактиранеСтомашни
редактиране- Стимулиращ фактори: хранителен протеин и аминокиселини (месо), хиперкалциемия (т.е. по време на стомашната фаза).
- Инхибиращ фактор: киселинност (рН под 3) – отрицателна обратна връзка, постига се чрез освобождаването на соматостатин от δ клетки в стомаха, който инхибира гастрин и освобождаването на хистамин.
Паракринни
редактиране- Стимулиращ фактор: бомбесин.
- Инхибиращ фактор: соматостатин – действа на соматостатин-2 рецепторите на G клетки. Действа паракринно чрез локална дифузия в междуклетъчните пространства, но също така и системно чрез освобождаването му в кръвообращението на лигавица, той потиска киселинната секреция, като действа на париеталните клетки.
Нервен
редактиране- Стимулиращ фактор: бета-адренергичните агенти, холинергичните агенти, гастрин-освобождаващ пептид (GRP).
- Инхибиращ фактор: ентерогастрален рефлекс.
Циркулация
редактиране- Стимулиращ фактор: епинефрин.
- Инхибиращ фактор: стомашен инхибиторен пептид (GIP), секретин, соматостатин, глюкагон, калцитонин.
Източници
редактиране- ↑ Edkins JS. The chemical mechanism of gastric secretion // J. Physiol. (Lond.) 34 (1 – 2). 13 март 1906. с. 133 – 44.
- ↑ Modlin IM, Kidd M, Marks IN, Tang LH. The pivotal role of John S. Edkins in the discovery of gastrin // World J Surg 21 (2). 1997. DOI:10.1007/s002689900221. с. 226 – 34.
- ↑ Gregory, R. A. et al. The constitution and properties of two gastrins extracted from hog antral mucosa: Part I The isolation of two gastrins from hog antral mucosa // Gut 5 (103). BMJ Journals, April 1964. DOI:10.1136/gut.5.2.103. Посетен на 8 септември. (на английски)
- ↑ Gregory, H. et al. The antral Hormone Gastrin: Structure of Gastrin // Nature (204). Nature Research, Decembeer 1964. DOI:10.1038/204931a0. p. pages931–933. Посетен на 9 септември 2020. (на английски)
- ↑ Lund T, Geurts van Kessel AH, Haun S, Dixon JE. The genes for human gastrin and cholecystokinin are located on different chromosomes // Hum. Genet. 73 (1). 1986. DOI:10.1007/BF00292669. с. 77 – 80.
- ↑ Holst, J и др. Somatostatin is an essential paracrine link in acid inhibition of gastrin secretion // Digestion 51 (2). 1992. с. 95 – 102.
- ↑ Leonard, Johnson. Effects of Somatostatin and Acid on Inhibition of Gastrin Release in Newborn Rats // Endocrinology 114 (3). 6 1983. DOI:10.1210/endo-114-3-743. с. 743 – 746.
- ↑ Vadokas B, Lüdtke FE, Lepsien G, Golenhofen K, Mandrek K. Effects of gastrin-releasing peptide (GRP) on the mechanical activity of the human ileocaecal region in vitro // Neurogastroenterol Motil. 9 (4). December 1997. DOI:10.1046/j.1365-2982.1997.d01-59.x. с. 265 – 270.
- ↑ Valenzuela JE, Walsh JH, Isenberg JI. Effect of gastrin on pancreatic enzyme secretion and gallbladder emptying in man // Gastroenterology 71 (3). September 1976. с. 409 – 411.
- ↑ Castell DO. Gastrin and lower esophageal sphincter tone // Arch. Intern. Med. 138 (2). February 1978. DOI:10.1001/archinte.138.2.196. с. 196.