Гормоны желудочно-кишечного тракта

     В наибольшей степени от инсулина зависит транспорт глюкозы в двух типах тканей: мышечная ткань (миоциты) и жировая ткань (адипоциты) — это т. н. инсулинозависимые ткани. Составляя вместе почти 2/3 всей клеточной массы человеческого тела, они выполняют в организме такие важные функции как движение, дыхание, кровообращение и т. п., осуществляют запасание выделенной из пищи энергии.

Механизм действия

     Подобно другим гормонам своё действие инсулин осуществляет через белок-рецептор.

     Инсулиновый рецептор представляет собой сложный интегральный белок клеточной мембраны, построенный из 2 субъединиц (a и b), причём каждая из них образована двумя полипептидными цепочками.

     Инсулин с высокой специфичностью связывается и распознаётся а-субъединицей рецептора, которая при присоединении гормона изменяет свою конформацию. Это приводит к появлениютирозинкиназной активности у субъединицы b, что запускает разветвлённую цепь реакций по активации ферментов, которая начинается с аутофосфорилирования рецептора.

       Весь комплекс биохимических последствий взаимодействия инсулина и рецептора ещё до конца не вполне ясен, однако известно, что на промежуточном этапе происходит образованиевторичных посредников: диацилглицеролов и инозитолтрифосфата, одним из эффектов которых является активация фермента — протеинкиназы С, с фосфорилирующим (и активирующим) действием которой на ферменты и связаны изменения во внутриклеточном обмене веществ.

       Усиление поступления глюкозы в клетку связано с активирующим действием посредников инсулина на включение в клеточную мембрану цитоплазматических везикул, содержащих белок-переносчик глюкозы GLUT 4.

9.Панкреатический полипептид — полипептид, секретируемый PP-клетками островков Лангерганса поджелудочной железы. Состоит из 36 аминокислотных остатков и имеет молекулярную массу 4200 Да.

        Панкреатический полипептид по своему действию является антагонистом холецистокинина. Подавляет секрецию поджелудочной железы и стимулирует секрецию желудочного сока.

         В сыворотке крови практически здоровых людей натощак содержание панкреатического полипептида составляют около 80 пг/мл.

10.Пепти́д YY (синоним пепти́д тирози́н-тирози́н) — пептидный гормон из семейства панкреатического полипептида.

Структура

        Молекула пептида YY имеет в своём составе 36 аминокислотных остатков. Молекулярный вес 4309,8 дальтонов. Существуют две основные формы пептида YY: PYY (1-36) и PYY (3-36). Форма PYY (3-36) (синоним РYY3-36) является линейным пептидом и по своей структуре гомологична панкреатическому полипептиду и нейропептиду Y.

        Пептид YY, полученный из экстракта прямой кишки человека: H-Tyr-Pro-Ile-Lys-Pro-Glu-Ala-Pro-Gly-Glu-Asp-Ala-Ser-Pro-Glu-Glu-Leu-Asn-Arg-Tyr-Tyr-Ala-Ser-Leu-Arg-His-Tyr-Leu-Asn-Leu-Val-Thr-Arg-Gln-Arg-Tyr-NH2.

Функции

        L-клетки, располагающиеся в слизистой оболочке подвздошной и толстой кишок, продуцируют пептид YY эндокринно (в кровоток) или паракринно, непосредственно в клетки-мишени, через клеточные отростки. Главными стимуляторами секреции пептида YY являются жиры, а также углеводы и желчные кислоты химуса, поступающего в тонкую кишку из желудка. Также стимулятором выделения пептида YY является гастрин-рилизинг пептид.

«Подвздошный тормоз»

        Основным эффектом пептида YY является замедление желудочной, желчной и панкреатической секреции, а также уменьшение моторной активности ЖКТ, что способствует более длительному нахождению переваренной пищи в кишечнике. Явление замедления продвижения химуса при достижении им подвздошной и толстой кишок называется «подвздошным тормозом».

Снижение аппетита

        Пептид YY при попадании по кровотоку в гипоталамус, стимулирует нейроны, от которых зависит чувство насыщения и ингибирует нейроны, стимулирующие возникновение аппетита.  В СМИ также появилась информация, что аэробные физические упражнения, такие как бег, плавание, аэробика, вызывают многократное увеличение в крови пептида YY (PYY3-36) и, таким образом, заметно снижают аппетит.

11.Соматостати́н — гормон дельта-клеток островков Лангерганса поджелудочной железы, а также один из гормонов гипоталамуса. По химическому строению является пептидным гормоном.

Структура

           Соматостатин существует в двух биологически активных формах, происходящих от одного предшественника и различающихся длиной N-конца: SST-14 (14 аминокислот: AGCKNFFWKTFTSC, между остатками цистеина дисульфидная связь) и SST-28 (28 аминокислот). Помимо соматостатинов, близкородственные пептиды кортистатин (PCKNFFWKTFSSCK), триттен (13 N-конечных аминокислот SST-28) и уротензин II(ETPDCFWKYCV) также принимают участие в регуляции соматостатинэргической системы.

Функция

         Соматостатин подавляет секрецию гипоталамусом соматотропин-рилизинг-гормона и секрецию передней долей гипофиза соматотропного гормона и тиреотропного гормона.

         Кроме того, он подавляет также секрецию различных гормонально активных пептидов и серотонина, продуцируемых в желудке, кишечнике,печени и поджелудочной железе. В частности, он понижает секрецию инсулина, глюкагона, гастрина, холецистокинина, вазоактивного интестинального пептида, инсулиноподобного фактора роста-1.

           Функцию соматостатина опосредуют по меньшей мере 6 различных подтипов рецепторов (sst1, sst2A, sst2B, sst3, sst4, sst5), относящихся к семейству G-белок-сопряжённых рецепторов с 7 трансмембранными доменами. Эти рецепторы, за исключением sst2, кодируются разными генами, в то время как sst2A и sst2B являются сплайсинг-вариантами одного и того же гена. Соматостатиновые рецепторы подразделяются на две группы — SRIF1 (sst2, sst3, sst5) и SRIF2 (sst1, sst4) — на основании связывания с классическими октапептидными и гексапептидными аналогами соматостатина (октреотид, лантреотид, сеглитид, вапреотид): с ними легко связываются SRIF1-, но не SRIF2-рецепторы. Конкретные данные о функции тех или иных подтипов соматостатиновых рецепторов весьма противоречивы^.

Субста́нция Р (англ. substance P; синоним вещество́ Р) — нейропептид из семейства тахикининов. Близка по структуре и свойствам нейрокинину А.

        Обнаруживается в головном и спинном мозге, энтеральной нервной системе, щитовидной железе, в коже и мышцах. Присутствует вэнтерохромаффиноподобных (ECL-) клетках и нейронах желудочно-кишечного тракта: в пищеводе, толстой кишке, проксимальной части тощей кишки и, в особенно большом количестве, в двенадцатиперстной кишке.

Структура

Субстанция Р состоит из 11 аминокислотных остатков. Её структура: Arg-Pro-Lys-Pro-Gln-Gln-Phe-Phe-Gly-Leu-Met.

Функции

         Субстанция Р обладает широким спектром биологической активности: оказывает сосудорасширяющее действие, влияет на артериальное давление крови, увеличивает капиллярную проницаемость, способствует дегрануляции  тучных клеток, является хемоаттрактантом длялейкоцитов, активирует синтез и высвобождение медиаторов воспаления, вызывает сокращение гладкой мускулатуры, оказывает секретогенное действие, стимулирует высвобождениепролактина и пищеварительных гормонов.

Роль субстанции Р в физиологии ЖКТ

            Субстанция Р выполняет разнообразные функции в регуляции моторной и секреторной деятельности желудочно-кишечного тракта. Она стимулирует моторику пищевода, желудка, тонкой и толстой кишок, механическую и электрическую активность пищеварительного тракта. Стимулирует панкреатическую секрецию и секрецию слюнных желёз. Ингибирует секрецию желчи и соматостатина.

13.Холецистокини́н (CCK; ранее также имел название панкреозимин) — нейропептидный гормон, вырабатываемый I-клетками слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки и проксимальным отделом тощей кишки.

Молекулярные формы холецистокинина

         В слизистой оболочке тонкой кишки выявлены 3 молекулярные формы холецистокинина, различающиеся по числу аминокислотных остатков (холецистокинин-8, холецистокинин-12 и холецистокинин-ЗЗ). На холецистокинин-8 приходится 60-70 %.

        Существует целый ряд других форм холецистокинина: холецистокинин-58 (сокращённое наименование CCK58), холецистокинин-58-дезнонопептид ((1-49)-CCK58), холецистокинин-З9 (CCK39), холецистокинин-25 (CCK25), холецистокинин-18 (CCK18), холецистокинин-7 (CCK7), холецистокинин-5 (CCK5), CCK-4.

        Последовательность аминокислот холецистокинина-33: H-Lys-Ala-Pro-Ser-Gly-Arg-Val-Ser-Met-lle-Lys-Asn-Leu-GIn-Ser-Leu-Asp-Pro-Ser-His-Arg-lle-Ser-Asp-Arg-Asp-Tyr- Met-Gly-Trp-Met-Asp-Phe-OH.

Функции

         Холецистокинин выступает медиатором в разнообразных процессах, происходящих в организме, в том числе, в пищеварении. Кроме того, холецистокинин выступает регулятором поведенческих физиологических актов. Обладает свойствами антидепрессантов. Имеет отношение к эмоциям страха и патогенезу шизофрении.  Влияет на пищевое поведение человека, вызывая чувство сытости и контролируя аппетит.

           Низкомолекулярные формы холецистокинина инакивируются при первом проходе через печень, в то время как крупномолекулярный холецистокинин попадает из печени в системный кровоток. Концентрация холецистокинина в крови здорового человека 5—800 нг/л. По кровотоку холецистокинин может попадать через почки в мочу, сохраняя при этом биологическую активность (урохолецистокинин).

Роль холецистокинина в пищеварении

            В органах желудочно-кишечного тракта холецистокинин продуцируется I-клетками двенадцатиперстной и тощей кишок. Кроме того, холецистокинин обнаружен в панкреатических островках и различных кишечных нейронах. Стимуляторами секреции холецистокинина являются поступающие в тонкую кишку из желудка в составе химуса белки, жиры, особенно с наличием жирных кислот с длинной цепью (жареные продукты), составные компоненты желчегонных трав (алкалоиды, протопин, сангвинарин, эфирные масла и др.), кислоты (но не углеводы). Также стимулятором выделения холецистокинина является гастрин-рилизинг пептид.

             Холецистокинин стимулирует расслабление сфинктера Одди; увеличивает ток печёночной желчи; повышает панкреатическую секрецию; снижает давление в билиарной системе: вызывает сокращение привратника желудка, что тормозит перемещение переваренной пищи в двенадцатиперстную кишку. Холецистокинин является блокатором секреции соляной кислотыпариетальными клетками желудка.

Ингибитором холецистокинина является соматостатин

Применение в качестве стимулятора  при медицинской диагностике

        Холецистокинин применяется в качестве стимулятора при манометрическом исследовании сфинктера Одди. У здоровых пациентов следствием его введения должно быть уменьшение частоты и амплитуды фазовых манометрических волн, а также базального давления сфинктера Одди. Иная реакция на тест с холецистокинином является признаком дисфункции сфинктера Одди.

14.Глюкаго́ноподо́бный пепти́д-1 (англ. Glucagon-like peptide-1; синоним энтероглюкагон; общепринятые аббревиатуры ГПП-1 или, GLP-1) — пептидный гормон из семейства секретина.

Период полураспада активной формы  ГПП-1 менее двух минут. Содержание ГПП–1 в плазме крови у человека в  межпищеварительный период находятся в пределах от 5 до 10 пмоль и повышаются после приёма пищи до 50 пмоль.

Структура

Биологически активные формы глюкагоноподобного пептида-1: GLP-1-(7-37) и GLP-1-(7-36)NH2.

Секреция глюкагоноподобного пептида-1

        L-клетки, располагающиеся в слизистой оболочке подвздошной и толстой кишок, продуцируют глюкагоноподобный пептид-1 эндокринно (в кровоток) или паракринно, непосредственно в клетки-мишени, через клеточные отростки. Главными стимуляторами секреции ГПП-1 являются триглецириды, а также углеводы (глюкоза) химуса, поступающего в тонкую кишку из желудка. (При этом глюкоза, введённая внутривенно, не оказывает влияние на секрецию ГПП-1.)

          Секреция ГПП-1 L-клетками регулируется нервными и эндокринными сигналами, которые инициируются поступлением пищи в желудок, а также прямым воздействием пищи на L-клетки. Существует проксимально-дистальная петля регуляции ответа L-клеток на компоненты химуса. Этим обусловлен двухфазный механизм секреции ГПП-1. Первая фаза секреции ГПП-1, длительностью 15—30 минут, возникает под влиянием гормональных и нервных факторов. Вторая, длительностью 30—60 минут, стимулируется прямым контактом компонентов химуса с L-клетками.

           Проглюкагон в L-клетках и в альфа-клетках поджелудочной железы происходят от одного гена и в обеих клетках осуществляется трансляция идентичной мРНК. Однако посттрансляционный процессинг в этих двух клетках различен, результатом чего в альфа-клетках образуется глюкагон, а в L-клетках — ГПП-1, обладающие противоположными свойствами.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список  литературы

1. Маев И. В., Самсонов А. А. Болезни двенадцатиперстной кишки. М., МЕДпресс-информ, 2005, — 512 с, ISBN 5-98322-092-6. 
2. Трифонов Е. В. Психофизиология человека. Диффузная нейроэндокринная система.
3. Коротько Г. Ф. Физиология системы пищеварения. — Краснодар: 2009. — 608 с. Изд-во ООО БК «Группа Б». ISBN 5-93730-021-1. 
4. Бельмер С. В., Коваленко А. А. Желудочная секреция и методы ее оценки. В кн. «Кислотозависимые состояния у детей». Под ред. акад. РАМН В. А. Таболина. М.: РГМУ, 1999, 120 с.
5. Лещенко В. И., Зверков И. В., Нечаев B. M., Ивашкин В. Т. Регуляторные пептиды и гастроинтестинальные эндокринные клетки у больных с грыжей пищеводного отверстия диафрагмы и пептическим эзофагитом. Русский Медицинский Журнал. 
6. Анциферов М. Б., Дорофеева Л. Г. Новые подходы в лечении сахарного диабета типа 2: глюкагоноподобный пептид-1 и эксенатид (Баета). Фарматека. № 11 (145) 2007, с. 14-19.
7. Тронько Н. Д., Соколова Л. К., Орленко В. Л. По материалам 43-го конгресса EASD. Медицинская газета «Здоровье Украины». № 22/1 XI-2007, с. 8-9.
8. Малая энциклопедия врача-эндокринолога / Под ред. А. С. Ефимова.— К: Медкнига, 2007.— 360 с. ISBN 966-7013-23-5
9. Эндокринология. Под ред. Н. Лавина. Пер. с англ.— М., Практика, 1999. — 1128 с. ISBN 5-89816-018-3
10. Эндокринные болезни. Випома.
11. Охлобыстин А. В. Диагностика и лечение синдрома Золлингера-Эллисона. Русский Медицинский Журнал. — 1998. — т. 6. — № 7.