G細胞は、体液性および神経調節管腔内容の対象である内分泌細胞です。それらは十二指腸粘膜と胃洞のレベルにあります。これらの細胞は、胃粘膜の細胞のマイナーな割合（1％）を表しています。
この細胞型に存在する微絨毛は、その頂端表面に分布しており、胃内容物のサンプルを採取することができます。G細胞はガストリンを放出します。ガストリンは、神経、機械的、または化学的性質の刺激によって分泌が誘導されるポリペプチドホルモンです。
胃幽門洞のG細胞。Wikimedia CommonsのMiguelferigによる。
ガストリンは、壁細胞を刺激して酸を分泌させ、胃粘膜の血流を増加させ、主細胞でのペプシンの分泌を誘導し、外分泌および膵臓組織の成長と胃の運動性を促進します。
G細胞の活性または作用機序は、タンパク質分解産物の存在によって刺激されます。しかしながら、それらはこれらのタイプの化学信号に応答するだけでなく、腹壁の膨張によっても刺激されることが示されています。
この意味で、ピエゾファミリーに属する機械受容性イオンチャネルの存在が証明されています。これについては、後で説明します。
G細胞の発生
脊椎動物では、胃は、微生物が腸に侵入するのを防ぐバリアを提供したり、内因性または外因性の性質の攻撃に対する保護環境を作成したりするなど、食品が保管される場所であることに加えて、複数の機能を果たします。
胃にはさまざまな細胞があり、特定の機能を果たします。これは、ヒスタミンの産生に関与する腸クロム親和性細胞の場合です。ペプチド性のホルモンを分泌する細胞; ソマトスタチンを放出するD細胞; グレリン産生A細胞; ガストリンを分泌するG細胞。
G細胞は、内分泌前のホルモン細胞に由来し、胃の内壁で非対称分裂し、2つの娘細胞を生じます。1つはソマトスタチンを発現し、もう1つは各分裂過程でガストリンを発現します。
このような非対称分裂は、ソマトスタチン分泌細胞がガストリン分泌G細胞の成長と作用を調節することを可能にします。両方の細胞型の成熟は、転写因子によって細かく制御されています。
ガストリンとコレシストキニン受容体
胃粘膜の幽門洞のG細胞によるガストリン放出。Adam L. VanWert、Pharm.D。、Ph.D。、ウィキメディア・コモンズから。
ガストリンは、原則としてプレプロガストリンに翻訳されます。翻訳プロセスが発生すると、プレプロガストリンは、「ビッグ」ガストリンが最も一般的なペプチドである、異なるサイズのペプチドを発生させる切断を受けます。
ガストリンの生物活性は、ペンタガストリンと呼ばれる5つのアミノ酸で構成されるシーケンスに含まれています。この配列はC末端ドメインにあります。
ガストリンの作用は、Gタンパク質共役受容体であるコレシストキニン受容体（CCKB）への結合に続いて発生します。
ガストリンがその受容体に結合すると、シグナル伝達カスケードがトリガーされ、ホスホリパーゼCなどの膜イノシトールが活性化され、細胞内カルシウム濃度の増加とイノシトールなどのセカンドメッセンジャーの作用につながります三リン酸塩およびジアシルグリセロール。
しかしながら、この受容体は、チロシンキナーゼ受容体が関与するシグナル伝達経路の活性化を、より少ない程度でしか誘発することもできない。
CCKB受容体の発現は、消化器系、白血球、内皮細胞、および中枢神経系に見られます。
ピエゾ機械受容チャネル
Mechanosensitiveイオンチャネルは、機械的インパルスに応答します。それらは、細胞膜が張力または圧力の変化に曝されると開きます。
これらの変化が知覚されるメカニズムは議論中ですが、細胞骨格のコンポーネントおよび細胞膜に関連するホスホリパーゼの関与が提案されています。
ピエゾ機械受容チャネルは、進化を通じて保存されているタンパク質であり、電圧変調されることに加えて、機械的性質の刺激に応答します。
Piezo1およびPiezo2イオンチャネルは、極めて重要な幅広い生理学的プロセスを実現します。例：Piezo1は、マウスのリンパ系と血管系の発達に参加しています。
ピエゾ2は、その一部として、後根に位置するメルケル細胞および感覚ニューロンの機械伝達に関与しています。
ヒトとマウスでの最近の研究では、ピエゾチャネルが平滑筋のリモデリング、上皮板の形成、それを構成する細胞（軟骨細胞）の軟骨などの非感覚生理学的プロセスにも関与していることが示されています。
マウスでは、Piezo 1またはPiezo 2遺伝子の削除が胚の死亡率または出生後の致死率につながることが示されています。
G細胞における機械受容チャネルの発現
さまざまなタンパク質製品に対するG細胞の反応は、化学感覚受容体によって行われます。ただし、胃壁の膨張後のこれらの細胞の活性化に関与するメカニズムはよくわかっていません。
G細胞の刺激が発生するには、幽門神経支配が必要ですが、最近の研究では、幽門神経支配解除後でも、膨張に応答してG細胞の作用が増加することが示されています。そのため、G細胞は機械的刺激に敏感であると推測されています。
これを考慮して、研究者のグループは、機械受容性であるG細胞におけるピエゾイオンチャネルの存在を解明するために着手しました。得られた結果は、ピエゾ1チャネルがマウスの胃の幽門洞領域に発現していることを効果的に示した。
ピエゾ1チャネルはG細胞全体に均一に分布しているのではなく、側底部に分布しています。分泌小胞へのガストリンの貯蔵は、放出のための適切な刺激の到着を待っているその領域で正確に起こるので、非常に興味深い事実です。
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