コレシストキニン(CCK)は、胃腸生理学の調節に関与する動物のホルモンです。それは食物摂取と胃の「空にする」の抑制剤として働き、膵酵素の分泌と胆嚢の収縮を刺激します。
それは猫と犬の腸分泌物で1928年に最初に記述されました。しかしながら、それがブタの腸から単離され、特徴付けられたのは1962年であり、それが胆嚢の収縮および膵酵素の分泌を誘発することができるペプチドであると決定した。
コレシストキニン。画像:https://conbetodefinicion.de
その発見後、コレシストキニンは、ガストリンおよびセクレチンとともに、さまざまな胃腸機能に関与するホルモントリオの一部となりましたが、成長因子、神経伝達物質、精子不妊因子などとしても機能します。
ガストリンと同様に、このホルモンは神経内分泌ペプチドのファミリーに属し、そのすべての生物学的特性と効果が存在するC末端のアイデンティティによって特徴付けられます。
コレシストキニンは、多くの哺乳動物の十二指腸および空腸の粘膜(小腸の領域)の内分泌細胞、ならびに多くの腸神経(消化器系に関連するもの)および中枢神経系のニューロンによって大量に産生されます。周辺。
他の多くのホルモンと同様に、コレシストキニンはさまざまな複雑な病的状態、特に癌性腫瘍に関与しています。
特徴と構造
成熟したコレシストキニンは、特定のプロテアーゼによって媒介されるその前駆体型の酵素処理に依存する、さまざまな長さを持つことができるペプチドです。ホルモンの最もよく知られている形態は、CCK-33、CCK-58、CCK-39、およびCCK-8です。
これらのペプチドは、チロシン残基への硫酸塩の付加、C末端フェニルアラニンのアミド化、およびペプチドの両端のいくつかの特定のアミノ酸残基の選択的除去に関係する、後続の翻訳後修飾を受けます。
そのようなペプチドホルモンは、高度に保存されたC末端配列を有する調節ペプチドのファミリーに属しています。それはその活性部位を含み、その活性は通常硫黄残留物の存在に依存します。
このファミリーのペプチドには、密接に関連するペプチドホルモン、ガストリンだけでなく、カエルや原索に存在する他のペプチドも含まれます。
文献では、コレシストキニンは胆嚢収縮ペプチドとして説明されており、7つのアミノ酸で構成されるC末端配列、すなわちTyr-Met-X-Trp-Met-Asp-Phe-NH2で特徴付けられています。ここで、哺乳動物では、Xは常にグリシン残基(Gly)です。
製造
コレシストキニンは合成され、複数の分子アイソフォームで放出されますが、mRNA分子は1つしか発見されていないため、さまざまな転写後プロセッシングを受けると考えられています。
このメッセンジャーは、脳と腸粘膜の両方で同じ割合で見られます。つまり、前者ではまだ十分に理解されていませんが、神経系におけるその機能は消化器系と同じくらい重要です。
ヒトでは、このペプチドのコーディング遺伝子は第3染色体にあります。これは5つのエクソンで構成され、最初の100 bpにはいくつかの調節要素があります。
これらには、E-box要素(転写因子の結合用)、GCリピートが豊富な領域、cAMP応答要素が含まれます。
この遺伝子から転写されたメッセンジャーRNAは約1,511 bpで、プレプロCCKとして知られる115アミノ酸残基の前駆体ペプチドをコードします。
プレプロCCK分子の最初の部分はシグナルペプチドで構成され、2番目の部分はスペーサーペプチドに対応し、その配列は種間で大きく異なります。
コレシストキニンの生理活性ペプチドは、58アミノ酸残基の最後の部分に由来し、異なる種間で高度に保存されています。
前駆体分子の処理は細胞固有です。これは、CCK遺伝子が発現している組織に応じて、長さが異なり、翻訳後修飾されたCCKペプチドの混合物が見つかることを意味します。
このような処理は通常、硫化された一塩基性残基のある部位で発生し、特定の受容体、特に腸間膜神経叢、下垂体前葉、および脳の一部に見られるいわゆるCCK1との結合に決定的です。
前駆体ペプチドはどこで生成されますか?
小腸のI細胞は、腸粘膜と直接接触しているそれらの頂端膜を介して、および特定の分泌「顆粒」を介して、このコンパートメントにおけるコレシストキニンの分泌を担っています。
神経系では、コレシストキニンはいくつかの髄質副腎細胞といくつかの下垂体細胞によって生成されます。
脳は哺乳類の体内で最もコレシストキニンを生成する器官であり、それを生成するニューロンは他の神経ペプチドを生成するニューロンよりも豊富です。
結腸には、主に筋肉の円形層にあるコレシストキニン産生神経が数多く存在するため、このホルモンが結腸の平滑筋の興奮にも影響を与えることが保証されています。
生産刺激
コレシストキニンの放出は、とりわけ、小腸における脂肪酸およびタンパク質の存在によって、具体的には、長鎖脂肪酸および芳香族L-アミノ酸によって刺激され得る。
作用機序
CCK-A(「:コレシストキニンペプチドの効果は、2つの特定の受容体との相互作用に関連しているA limenticio」受容体)及びCCK-B( 『脳』は、受容体、英語から『Bの雨』)。
CCK-A受容体は、胆嚢の収縮、オッディ括約筋の弛緩、膵臓の成長、消化酵素分泌の刺激、胃内容排出の遅延、抑制に関与する受容体です。胃酸分泌
硫酸基とアミド基を持つコレシストキニンペプチドは、CCK-A受容体によって認識され、高い親和性で結合します。CCK-Bタイプの受容体は、応答にあまり効果がなく、硫黄ペプチドへの親和性はそれほど高くありません。
コレシストキニンは、食物摂取後に腸から放出され、迷走神経の受容体(CCK 1)を活性化します。給餌。
コレシストキニンとガストリン(別の関連ホルモン)の両方が血流または腸管腔に放出され、神経系だけでなく消化器系でもパラクリン、オートクリン、外分泌機能を直接発揮します。
これらの受容体との関連は、主にホスファチジルイノシトール分子の加水分解と関係があるホルモン応答カスケードを引き起こします。
特徴
消化中
すでに述べたように、コレシストキニンは当初、主な機能が消化器系の生理機能に関連するホルモンとして説明されていました。
今日では、動物の発達と生理学の他の多くのプロセスに参加することが知られていますが、その主な機能の1つは、胆嚢の収縮の刺激(体積の減少)です。
その外分泌機能には、消化性膵酵素の分泌の刺激も含まれます。そのため、特に哺乳類では、食物の消化と吸収(栄養)に間接的に関与しています。
この小さなペプチドホルモンは、幽門括約筋の収縮と迷走神経を介した近位胃の弛緩を媒介することにより、胃が空になることの抑制にも関与します。
考慮される哺乳動物の種に応じて、コレシストキニンは、胃酸の分泌に対して抑制作用または刺激作用を有し、ガストリンなどの他の関連ホルモンに正または負に寄与します。
その他の機能
その胃腸機能に加えて、コレシストキニンは、中枢神経系の神経伝達物質であるドーパミンの抑制効果を増加または強化することにより、神経系に参加します。
同様に、コレシストキニンはげっ歯類の心臓血管系の呼吸と血圧を上昇させます。
実験動物に外因的に投与されたこのペプチドホルモンは、高温に反応するニューロンの作用を増加させ、寒さに反応するニューロンを阻害することにより低体温状態を引き起こします。
他の機能は、さまざまな神経伝達物質の放出、膵臓の成長の調節、癌腫の成長の誘導、精巣における精子細胞の成熟などに関係しています。
関連する病気
さまざまな著者が、さまざまな内分泌腫瘍、特に下垂体腫瘍、甲状腺癌、膵臓腫瘍、およびユーイング肉腫におけるさまざまな量のコレシストキニンの存在を確認しています。
特定の腫瘍におけるこのホルモンの高濃度は、「CCKomas」症候群と呼ばれるものを生み出します。最初は動物で説明され、後にヒトで確認されました。
膵臓癌および膵炎もコレシストキニンに関連しています。これは、コレシストキニンがその正常な成長と、消化酵素分泌のための外分泌刺激の一部に関与しているためです。
これらの病的状態におけるコレシストキニンの役割は、受容体(CCK-AおよびCCK-B)の過剰発現と関係があり、細胞によって過剰発現された場合でも、このホルモンがその機能を発揮できるようにします。腫瘍性。
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