Gastrin

Gastrin
Identifikátory
SymbolGAST  ; PLYN
Externí IDOMIM:  137250 MGI :  1098667 HomoloGene :  628 GeneCards : GAST Gene
Profil exprese RNA
Více informací
ortology
PohledČlověkMyš
Entrez252014459
SouborENSG00000184502ENSMUSG00000017165
UniProtP01350P48757
RefSeq (mRNA)NM_000805NM_010257
RefSeq (protein)NP_000796NP_034387
Locus (UCSC)Chr 17:
39,87 – 39,87 Mb
Chr 11:
100,33 – 100,34 Mb
Hledejte v PubMed[jeden][2]

Gastrin  je hormon produkovaný G-buňkami žaludku , umístěnými hlavně v pylorické oblasti žaludku, a také G-buňkami slinivky břišní . .

Chemická struktura

Existují tři hlavní přirozené formy gastrinu: „velký gastrin“ neboli gastrin-34 – polypeptid o 34 aminokyselinách , „malý gastrin“ neboli gastrin-17, sestávající ze 17 aminokyselin, a „minigastrin“ neboli gastrin- 14, skládající se ze 14 aminokyselin. Všechny gastriny jsou homologní v chemické struktuře. Aktivní část molekul gastrinu, která se váže na specifické receptory gastrinu, je 5 aminokyselinové místo. Syntetický analog přírodních gastrinů – pentagastrin  – se skládá právě z těchto 5 aminokyselin.

Gastrin-34 je produkován především slinivkou břišní, zatímco gastrin-17 a gastrin-14 jsou produkovány především v žaludku.

Molekuly gastrinu mají lineární prostorovou strukturu.

Fyziologická role

Gastrin se váže na specifické gastrinové receptory v žaludku. Gastrinové receptory jsou metabotropní, jejich účinky se uskutečňují zvýšením aktivity hormonálně senzitivní adenylátcyklázy . Výsledkem zvýšené aktivity adenylátcyklázy v parietálních buňkách žaludku je zvýšení sekrece kyseliny chlorovodíkové .

Gastrin také zvyšuje sekreci pepsinu hlavními buňkami žaludku, což spolu se zvýšením kyselosti žaludeční šťávy , zajišťující optimální pH pro působení pepsinu, podporuje optimální trávení potravy v žaludku.

Gatrin zároveň zvyšuje sekreci bikarbonátů a hlenu v žaludeční sliznici, čímž chrání sliznici před účinky kyseliny chlorovodíkové a pepsinu. Gastrin inhibuje vyprazdňování žaludku, což zajišťuje dostatečné trvání expozice kyseliny chlorovodíkové a pepsinu bolusu potravy pro trávení.

Také gastrin zvyšuje produkci prostaglandinu E v žaludeční sliznici, což vede k lokální vazodilataci, zvýšenému prokrvení a fyziologickému edému žaludeční sliznice a k migraci leukocytů do sliznice. Leukocyty se účastní procesů trávení, vylučují různé enzymy a produkují fagocytózu .

Gastrinové receptory se nacházejí také v tenkém střevě a slinivce břišní. Gastrin zvyšuje sekreci sekretinu , cholecystokininu , somatostatinu a řady dalších hormonálně aktivních střevních a pankreatických peptidů, stejně jako sekreci střevních a pankreatických enzymů. Gatrin tak vytváří podmínky pro realizaci další, střevní, fáze trávení.

Regulace sekrece gastrinu

Sekrece gastrinu je zvýšena v reakci na cholinergní ( vagus nerv ) a v menší míře na sympatickou stimulaci žaludku. Také sekreci gastrinu zvyšuje inzulín , histamin , přítomnost oligopeptidů a volných aminokyselin v žaludku nebo v krevní plazmě - produkty rozpadu bílkovin. Zvýšení sekrece gastrinu v reakci na oligopeptidy a volné aminokyseliny, stejně jako v reakci na sympatickou nebo cholinergní stimulaci, je fyziologickým mechanismem pro zahájení trávení při pohledu a vůni potravy nebo při vstupu potravy do žaludku. Sekrece gastrinu je také zvýšena při hyperkalcémii .

Sekreci gastrinu inhibuje vysoká hladina kyseliny chlorovodíkové v žaludku (což je jedna z negativních zpětných vazeb regulujících sekreci gastrinu), prostaglandin E , endogenní opioidy - endorfiny a enkefaliny , adenosin , kalcitonin . Somatostatin silně inhibuje sekreci gastrinu a současně inhibuje sekreci dalších pankreatických a střevních peptidů - cholecystokininu , sekretinu , VIP atd. Dalším příkladem negativní zpětné vazby je zvýšení sekrece somatostatinu gastrinem, který inhibuje sekreci gastrinu.

Sekrece gastrinu je také inhibována cholecystokininem a sekretinem. Fyziologický význam tohoto mechanismu spočívá ve snížení sekrece kyseliny a pepsinu po nástupu střevní fáze trávení a v zajištění funkčního klidu prázdného žaludku a také ve zpětné vazbě omezující hypersekreci kyselin (protože hladiny množství sekretinu a cholecystokininu závisí na pH kaše z potravy vstupující do dvanáctníku ).

Patologické stavy

U Zollinger-Ellisonova syndromu se sekrece gastrinu dramaticky zvyšuje v důsledku nádoru z buněk produkujících gastrin v žaludku nebo slinivce – benigní nebo maligní gastrinom .

Zvýšené koncentrace gastrinu u Zollinger-Ellisonova syndromu způsobují hypertrofii žaludeční sliznice, zvýšené skládání, funkční hyperplazii žaludečních žláz, hlavních a parietálních buněk. Hypersekrece gastrinu, vedoucí k hypersekreci kyseliny chlorovodíkové a pepsinu, způsobuje rozvoj gastritidy nebo peptického vředu žaludku nebo duodena, gastroezofageálního refluxu u pacientů s gastrinomem .

V menší míře je sekrece gastrinu zvýšena infekcí žaludku Helicobacter pylori . Toto zvýšení však může být dostačující k vyvolání rozvoje překyselené gastritidy nebo peptického vředu žaludku nebo dvanáctníku .

Sekrece gastrinu se zvyšuje také při stresu (v důsledku zvýšené sympatické stimulace žaludku), při vysoké hladině glukokortikoidů nebo při užívání exogenních glukokortikoidů, inhibitorů biosyntézy prostaglandinů . To vysvětluje výskyt "stresu" a steroidních žaludečních vředů, gastritidy a žaludečních vředů při užívání nesteroidních protizánětlivých léků .

Sekrece gastrinu je také významně zvýšena, když je inhibována sekrece kyseliny chlorovodíkové, například při užívání inhibitorů protonové pumpy nebo blokátorů H2 - histaminových receptorů . Výrazná hypergastrinemie , ke které dochází při užívání těchto léků , může při jejich náhlém zrušení způsobit fenomén „ kyselého odskoku “ – sekrece kyseliny se může zvýšit i nad úroveň, která byla před léčbou.