Гастрин связывается с рецепторами холецистокинина B , стимулируя высвобождение гистамина в энтерохромаффиноподобных клетках, и вызывает включение насосов K + /H + АТФазы в апикальную мембрану париетальных клеток (что, в свою очередь, увеличивает высвобождение H + в полость желудка). Его высвобождение стимулируется пептидами в просвете желудка.
Также пентагастрин — это искусственно синтезированная последовательность из пяти аминокислот, идентичная последней последовательности из пяти аминокислот на С-конце гастрина. Цифры указывают на количество аминокислот .
Выпускать
Гастрин высвобождается в ответ на определенные стимулы. К ним относятся:
присутствие частично переваренных белков , особенно аминокислот , в желудке. Ароматические аминокислоты являются особенно мощными стимулами для высвобождения гастрина. [6]
Присутствие гастрина стимулирует париетальные клетки желудка к секреции соляной кислоты (HCl)/желудочной кислоты. Это происходит как непосредственно на париетальных клетках, так и косвенно через связывание с рецепторами CCK2/гастрина на клетках ECL в желудке, которые реагируют высвобождением гистамина , который, в свою очередь, действует паракринным образом на париетальные клетки, стимулируя их к секреции ионов H+ . Это основной стимул для секреции кислоты париетальными клетками. [10]
Наряду с вышеупомянутой функцией, было показано, что гастрин имеет и дополнительные функции:
Стимулирует созревание париетальных клеток и рост дна матки.
Увеличивает подвижность антральных мышц и способствует сокращениям желудка.
Усиливает сокращения антрального отдела желудка, направленные против привратника, и расслабляет пилорический сфинктер, что увеличивает скорость опорожнения желудка. [11]
Может влиять на тонус нижнего пищеводного сфинктера (НПС), вызывая его сокращение [14] , хотя причиной может быть пентагастрин, а не эндогенный гастрин. [15]
Факторы, влияющие на секрецию гастрина, можно разделить на 2 категории: [16]
Физиологический
Просвет желудка
Стимулирующие факторы: пищевой белок и аминокислоты (мясо), гиперкальциемия (т.е. во время желудочной фазы)
Ингибирующий фактор: кислотность (pH ниже 3) — механизм отрицательной обратной связи, реализуемый посредством высвобождения соматостатина из δ-клеток желудка, что подавляет высвобождение гастрина и гистамина.
Ингибирующий фактор: соматостатин - действует на рецепторы соматостатина-2 на G-клетках паракринным образом посредством локальной диффузии в межклеточном пространстве, а также системно посредством высвобождения в местный слизистый кровоток; он ингибирует секрецию кислоты, воздействуя на париетальные клетки.
При синдроме Золлингера-Эллисона гастрин вырабатывается в чрезмерных количествах, часто гастриномой, гастрин -продуцирующей опухолью, в основном доброкачественной, двенадцатиперстной кишки или поджелудочной железы . Для исследования гипергастринемии, высокого уровня гастрина в крови, можно провести «тест на пентагастрин ». [17]
При аутоиммунном гастрите иммунная система атакует париетальные клетки , что приводит к гипохлоргидрии — низкой секреции желудочной кислоты. Это приводит к повышению уровня гастрина в попытке компенсировать повышенный pH в желудке. В конечном итоге все париетальные клетки теряются, и возникает ахлоргидрия, что приводит к потере отрицательной обратной связи по секреции гастрина. Концентрация гастрина в плазме повышена практически у всех людей с муколипидозом типа IV (в среднем 1507 пг/мл; диапазон 400–4100 пг/мл) (норма 0–200 пг/мл) вследствие конститутивной ахлоргидрии. Это открытие облегчает диагностику пациентов с этим нейрогенетическим расстройством. [18] Кроме того, повышенный уровень гастрина может присутствовать при хроническом гастрите, вызванном инфекцией H. pylori . [19]
История
Его существование было впервые предположено в 1905 году британским физиологом Джоном Сидни Эдкинсом, [20] [21] а гастрины были выделены в 1964 году Хильдой Трейси и Родериком Альфредом Грегори в Ливерпульском университете . [22] В 1964 году была определена структура гастрина. [23]
Ссылки
^ abc GRCh38: Ensembl выпуск 89: ENSG00000184502 – Ensembl , май 2017 г.
^ abc GRCm38: Ensembl выпуск 89: ENSMUSG00000017165 – Ensembl , май 2017 г.
^ "Human PubMed Reference:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
^ "Mouse PubMed Reference:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
^ Lund T, Geurts van Kessel AH, Haun S, Dixon JE (май 1986). «Гены человеческого гастрина и холецистокинина расположены на разных хромосомах». Human Genetics . 73 (1): 77–80. doi :10.1007/BF00292669. PMID 3011648. S2CID 32216320.
^ Blanco A, Blanco G (2017). "Глава 26: Биохимические основы эндокринологии (II) Гормоны и другие химические промежуточные вещества". Медицинская биохимия . Elsevier. стр. 573–644. doi :10.1016/b978-0-12-803550-4.00026-4. ISBN9780128035504.
^ Feng J, Petersen CD, Coy DH, Jiang JK, Thomas CJ, Pollak MR и др. (октябрь 2010 г.). «Кальциевый сенсорный рецептор — это физиологический мультимодальный хемосенсор, регулирующий рост G-клеток желудка и секрецию гастрина». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 107 (41): 17791–17796. Bibcode : 2010PNAS..10717791F. doi : 10.1073/pnas.1009078107 . PMC 2955134. PMID 20876097 .
^ Holst JJ, Orskov C, Seier-Poulsen S (1992). «Соматостатин является важным паракринным звеном в ингибировании кислотой секреции гастрина». Пищеварение . 51 (2): 95–102. doi :10.1159/000200882. PMID 1354190.
^ Джонсон ЛР (март 1984). «Влияние соматостатина и кислоты на ингибирование высвобождения гастрина у новорожденных крыс». Эндокринология . 114 (3): 743–746. doi :10.1210/endo-114-3-743. PMID 6141932. Архивировано из оригинала 2008-09-05 . Получено 2011-05-17 .
^ Lindström E, Chen D, Norlén P, Andersson K, Håkanson R (март 2001 г.). «Контроль секреции желудочной кислоты: ось гастрин-ECL-клетки-париетальные клетки». Сравнительная биохимия и физиология. Часть A, Молекулярная и интегративная физиология . 128 (3): 505–514. doi :10.1016/s1095-6433(00)00331-7. PMID 11246041.
^ Tortora GJ, Grabowski SR (1996). Принципы анатомии и физиологии (14-е изд.). Нью-Йорк, Нью-Йорк: HarperCollins College. стр. 906.
^ Vadokas B, Lüdtke FE, Lepsien G, Golenhofen K, Mandrek K (декабрь 1997 г.). «Влияние гастрин-высвобождающего пептида (GRP) на механическую активность илеоцекальной области человека in vitro». Neurogastroenterology and Motility . 9 (4): 265–270. doi :10.1046/j.1365-2982.1997.d01-59.x. PMID 9430795. S2CID 31858033.
^ Valenzuela JE, Walsh JH, Isenberg JI (сентябрь 1976 г.). «Влияние гастрина на секрецию панкреатических ферментов и опорожнение желчного пузыря у человека». Гастроэнтерология . 71 (3): 409–411. doi : 10.1016/S0016-5085(76)80445-3 . PMID 950091.
^ Кастель DO (февраль 1978). «Гастрин и тонус нижнего пищеводного сфинктера». Архивы внутренней медицины . 138 (2): 196. doi :10.1001/archinte.138.2.196. PMID 626547.
^ Henderson JM, Lidgard G, Osborne DH, Carter DC, Heading RC (февраль 1978). «Реакция нижнего пищеводного сфинктера на гастрин — фармакологическая или физиологическая?». Gut . 19 (2): 99–102. doi :10.1136/gut.19.2.99. PMC 1411818 . PMID 631634.
^ Khurana I (2006). Учебник медицинской физиологии . Нью-Дели: Reed Elsevier India. стр. 605. ISBN978-8181478504. OCLC 968478170.
^ Schiffmann R, Dwyer NK, Lubensky IA, Tsokos M, Sutliff VE, Latimer JS и др. (февраль 1998 г.). «Конститутивная ахлоргидрия при муколипидозе типа IV». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 95 (3): 1207–1212. Bibcode : 1998PNAS...95.1207S. doi : 10.1073/pnas.95.3.1207 . PMC 18720. PMID 9448310 .
^ «Обзорная статья: Стратегии определения того, вызвана ли гипергастринемия синдромом Золлингера-Эллисона, а не более распространенной доброкачественной причиной». www.medscape.com . Архивировано из оригинала 2023-05-22 . Получено 2016-12-02 .
^ Эдкинс Дж. С. (март 1906 г.). «Химический механизм желудочной секреции». Журнал физиологии . 34 (1–2): 133–144. doi :10.1113/jphysiol.1906.sp001146. PMC 1465807. PMID 16992839 .
^ Модлин IM, Кидд M, Маркс IN, Тан LH (февраль 1997 г.). «Основная роль Джона С. Эдкинса в открытии гастрина». World Journal of Surgery . 21 (2): 226–234. doi :10.1007/s002689900221. PMID 8995084. S2CID 28243696.
^ Gregory RA , Tracy HJ (апрель 1964). «Состав и свойства двух гастринов, извлеченных из слизистой оболочки антрального отдела свиньи: Часть I. Выделение двух гастринов из слизистой оболочки антрального отдела свиньи». Gut . 5 (2): 103–114. doi :10.1136/gut.5.2.103. PMC 1552180. PMID 14159395 .
↑ Gregory H, Hardy PM, Jones DS, Kenner GW, Sheppard RC (декабрь 1964 г.). «Антральный гормон гастрин: структура гастрина». Nature . 204 (4962): 931–933. Bibcode :1964Natur.204..931G. doi :10.1038/204931a0. PMID 14248711. S2CID 4262131.
Дальнейшее чтение
Розенгурт Э., Уолш Дж. Х. (2001). «Гастрин, CCK, сигнализация и рак». Annual Review of Physiology . 63 : 49–76. doi :10.1146/annurev.physiol.63.1.49. PMID 11181948.
Dockray GJ (декабрь 2004 г.). «Клиническая эндокринология и метаболизм. Гастрин». Передовая практика и исследования. Клиническая эндокринология и метаболизм . 18 (4): 555–568. doi :10.1016/j.beem.2004.07.003. PMID 15533775.
Анлауф М., Гарбрехт Н., Хенопп Т., Шмитт А., Шленгер Р., Раффель А. и др. (сентябрь 2006 г.). «Спорадические и наследственные гастриномы двенадцатиперстной кишки и поджелудочной железы: различные клинико-патологические и эпидемиологические особенности». Всемирный журнал гастроэнтерологии . 12 (34): 5440–5446. дои : 10.3748/wjg.v12.i34.5440 . ПМК 4088224 . ПМИД 17006979.
Полосатов МВ, Климов ПК, Масевич КГ, Самарцев МА, Вюнш Э (апрель 1979). «Взаимодействие синтетического человеческого большого гастрина с белками крови человека и животных». Acta Hepato-Gastroenterologica . 26 (2): 154–159. PMID 463490.
Фрич В.П., Хаусамен Т.У., Шолтен Т. (апрель 1977 г.). «[Желудочно-кишечные гормоны. I. Гормоны группы гастрина]». Zeitschrift Fur Gastroenterologie . 15 (4): 264–276. ПМИД 871064.
Higashimoto Y, Himeno S, Shinomura Y, Nagao K, Tamura T, Tarui S (май 1989). «Очистка и структурное определение больших фрагментов гастрина NH2 в моче». Biochemical and Biophysical Research Communications . 160 (3): 1364–1370. doi :10.1016/S0006-291X(89)80154-8. PMID 2730647.
Pauwels S, Najdovski T, Dimaline R, Lee CM, Deschodt-Lanckman M (июнь 1989). «Деградация человеческого гастрина и CCK эндопептидазой 24.11: дифференциальное поведение сульфатированных и несульфатированных пептидов». Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Структура белка и молекулярная энзимология . 996 (1–2): 82–88. doi :10.1016/0167-4838(89)90098-8. PMID 2736261.
Lund T, Geurts van Kessel AH, Haun S, Dixon JE (май 1986). «Гены человеческого гастрина и холецистокинина расположены на разных хромосомах». Human Genetics . 73 (1): 77–80. doi :10.1007/BF00292669. PMID 3011648. S2CID 32216320.
Кария Ю, Като К, Хаяшизаки Ю, Химено С, Таруи С, Мацубара К (1986). «Экспрессия гена гастрина человека в нормальных тканях и тканях гастриномы». Джин . 50 (1–3): 345–352. дои : 10.1016/0378-1119(86)90338-0. ПМИД 3034736.
Gregory RA, Tracy HJ, Agarwal KL, Grossman MI (август 1969). «Аминокислотный состав двух гастринов, выделенных из ткани опухоли Золлингера-Эллисона». Gut . 10 (8): 603–608. doi :10.1136/gut.10.8.603. PMC 1552899 . PMID 5822140.
Bentley PH, Kenner GW, Sheppard RC (февраль 1966). «Структуры человеческих гастринов I и II». Nature . 209 (5023): 583–585. doi :10.1038/209583b0. PMID 5921183. S2CID 4200721.
Ito R, Sato K, Helmer T, Jay G, Agarwal K (август 1984). «Структурный анализ гена, кодирующего человеческий гастрин: большой интрон содержит последовательность Alu». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 81 (15): 4662–4666. Bibcode : 1984PNAS...81.4662I. doi : 10.1073/pnas.81.15.4662 . PMC 391550. PMID 6087340 .
Wiborg O, Berglund L, Boel E, Norris F, Norris K, Rehfeld JF и др. (февраль 1984 г.). «Структура гена гастрина человека». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 81 (4): 1067–1069. Bibcode : 1984PNAS...81.1067W. doi : 10.1073/pnas.81.4.1067 . PMC 344765. PMID 6322186 .
Като К., Хаясидзаки Ю., Такахаши Ю., Химено С., Мацубара К. (декабрь 1983 г.). «Молекулярное клонирование гена гастрина человека». Исследования нуклеиновых кислот . 11 (23): 8197–8203. дои : 10.1093/нар/11.23.8197. ПМК 326575 . ПМИД 6324077.
Boel E, Vuust J, Norris F, Norris K, Wind A, Rehfeld JF и др. (май 1983 г.). «Молекулярное клонирование кДНК человеческого гастрина: доказательства эволюции гастрина путем дупликации генов». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 80 (10): 2866–2869. Bibcode : 1983PNAS ...80.2866B. doi : 10.1073/pnas.80.10.2866 . PMC 393933. PMID 6574456.
Като К., Химено С., Такахаси Ю., Вакабаяши Т., Таруи С., Мацубара К. (декабрь 1983 г.). «Молекулярное клонирование кДНК предшественника гастрина человека». Джин . 26 (1): 53–57. дои : 10.1016/0378-1119(83)90035-5. ПМИД 6689486.
Koh TJ, Wang TC (ноябрь 1995 г.). «Молекулярное клонирование и секвенирование гена мышиного гастрина». Biochemical and Biophysical Research Communications . 216 (1): 34–41. doi :10.1006/bbrc.1995.2588. PMID 7488110.
Rehfeld JF, Hansen CP, Johnsen AH (январь 1995 г.). «Пост-поли(Glu) расщепление и деградация, модифицированные O-сульфатированным тирозином: новый механизм посттрансляционной обработки». The EMBO Journal . 14 (2): 389–396. doi :10.1002/j.1460-2075.1995.tb07013.x. PMC 398093 . PMID 7530658.
Rehfeld JF, Johnsen AH (август 1994). «Идентификация компонента гастрина I как гастрина-71. Самый большой возможный биоактивный продукт прогастрина». European Journal of Biochemistry . 223 (3): 765–773. doi : 10.1111/j.1432-1033.1994.tb19051.x . PMID 8055952.
Varro A, Dockray GJ (ноябрь 1993 г.). "Посттрансляционная обработка прогастрина: ингибирование расщепления, фосфорилирования и сульфатирования брефельдином А". The Biochemical Journal . 295 (Pt 3): 813–819. doi :10.1042/bj2950813. PMC 1134634 . PMID 8240296.
Внешние ссылки
Обзор на colostate.edu
Nosek TM. "Section 6/6ch4/s6ch4_14". Основы физиологии человека . Архивировано из оригинала 2016-03-24.