Анатомия, строение человека и его физиология

Холецистокинин

Холецистокинин

Холецистокинин (CCK), ранее известный как панкреозимин, представляет собой пептидный гормон желудочно-кишечного тракта, который несет ответственность за стимулирование процесса переваривания жира и белка. Синтез и секреция холецистокинина, происходит энтероэндокрическими клетками двенадцатиперстной кишки, первым сегментом тонкой кишки. Гормон вызывает выделение пищеварительных ферментов поджелудочной железой, а также желчи желчным пузырем. Также холецистокинин действует в качестве подавителя голода.

Гипотеза о существовании холецистокинин впервые была предложена британским физиологом Джоем Симчей Коэном.

Структура холецистокинина

По своей структуре данный гормон весьма похож на гастрин, который также является гормоном пищеварительной системы. Оба этих гормона имеют одинаковые 5 C-концевых аминокислот. Холецистокинин состоит из разного количества аминокислот, все зависит от посттрансляционной модификации 150 аминокислотного предшественника, препрохолецистокинина. Следовательно холецистокинин существует в нескольких разных формах, каждая из которых отличается количеством находящихся в ней аминокислот. Вот возможные варианты гормона: CCK8, CCK22, CCK33 и CCK58. Последний предполагает конфигурацию поворота спирали. На C-конце пептида располагается биологическая активность.

Большинство пептидов холецистокинина имеют сульфатную группу, соединенную с тирозином, содержащую смесь остатков C-конца. Для способности холецистокинина активировать рецептор холецистокинина A такая модификация играет решающую роль. Кроме того имеют место и несульфатированные пептиды холецистокинина, не имеющие возможность активировать рецептор холецистокинина A.

Действие холецистокинина

Холецистокинин играет важную физиологическую роль в качестве нейропептида в центральной нервной системе, а также в качестве пептидного гормона в кишечнике. Его участие заключается в процессе пищеварения, чувстве сытости и беспокойства.

Высвобождение и синтез холецистокинина происходит энтероэндокрическими клетками в слизистой оболочке тонкого кишечника, но как правило в двенадцатиперстной кишке, клетками под названием I-клетки, а также нейронами энтеральной нервной системы и нейронами головного мозга. В ответ на еду происходит быстрое высвобождение в кровь холецистокинина. Присутствие в пище жирных кислот еще больше стимулирует его выброс. Также увеличивает его выброс и наличие определенных аминокислот уже в химусе. Также выброс холецистокинина стимулируется контролируемым пептидом, высвобождаемым поджелудочной ацинарной клеткой холецистокинин-высвобождающим белком, через паракринную сигнализацию опосредованную энтероцитами в слизистой оболочке желудка и кишечника и ацетилхолином, который высвобождается парасимпатическими нервными волокнами блуждающего нерва. В крови холецистокинин имеет относительно короткий период полураспада.

Холецистокинин опосредует переваривание в тонком кишечнике путем ингибирования опорожнения желудка. Он стимулирует ацинарные клетки поджелудочной железы, для высвобождения сока, богатого поджелудочными пищеварительными ферментами, которые катализируют переваривание жира, белка и углеводов. При снижении уровня веществ, которые стимулируют выработку холецистокинина в ходе их переваривания, также снижается уровень данного гормона в крови. Секрецию холецистокинина ингибируют также соматостатин и панкреатический пептид.

Трипсин, протеаза, которая высвобождается поджелудочной ацинарной клеткой, гидролизует холецистокинин-высвобождающий пептид и контролирующий пептид, вызывая дополнительные сигналы для секреции холецистокинина. Кроме того, холецистокинин вызывает повышенную выработку печеночной желчи и стимулирует сокращение желчного пузыря, а также расслабление сфинктера Одди, что приводит к доставке желчи в двенадцатиперстную кишку. Соли желчи образуют амфипатические липиды, мицеллы, которые эмульгируют жиры, помогают в их пищеварении и всасывании.

В качестве пептидного гормона холецистокинин опосредует насыщение, действуя на рецепторы холецистокинина, которые распространены весьма широко по центральной нервной системе. Считается, что механизм подавления голода также является уменьшением скорости опорожнения желудка. Холецистокинин оказывает стимулирующее действие на блуждающий нерв. Данные эффекты могут быть ингибированы капсаицином. Стимулирующие эффекты холецистокинина противостоят стимуляторам грелина, которые ингибируют блуждающий нерв.

Холецистокинин достаточно широко распространен по центральной нервной системе в довольно больших концентрациях в лимбической системе. Он синтезируется как пре-гормон 115 аминокислот, превращающийся затем в несколько изоформ. В центральной нервной системе самой распространенной его формой является сульфатированный октапептид CCK-8S.

Установлено, что у людей повышенные уровни холецистокинина вызывают тревожность. Участок, который в данном случае отвечает за тревожное состояние вероятно является центральным, имеющим конкретные мишени (миндалевидное тело, гиппокамп, гипоталамус, области коры и околоводопроводное серое вещество).

В некоторых исследованиях была установлена связь холецистокинина с визуальными галлюцинациями при болезни Паркинсона. Мутации в данном гормоне и его рецепторах усиливают такие эффекты.