Gastrin
| GAST | |||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Identifikatori | |||||||||||||||||||||||||
| Aliasi | GAST | ||||||||||||||||||||||||
| Vanjski ID-jevi | OMIM: 137250 MGI: 104768 HomoloGene: 628 GeneCards: GAST | ||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||
| Ortolozi | |||||||||||||||||||||||||
| Vrste | Čovjek | Miš | |||||||||||||||||||||||
| Entrez | |||||||||||||||||||||||||
| Ensembl | |||||||||||||||||||||||||
| UniProt | |||||||||||||||||||||||||
| RefSeq (mRNK) | |||||||||||||||||||||||||
| RefSeq (bjelančevina) | |||||||||||||||||||||||||
| Lokacija (UCSC) | Chr 17: 41.71 – 41.72 Mb | Chr 11: 100.23 – 100.23 Mb | |||||||||||||||||||||||
| PubMed pretraga | [3] | [4] | |||||||||||||||||||||||
| Wikipodaci | |||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||
Gastrin je peptidni hormon koji stimulira lučenje želučane kiseline (HCl) u parijetalnim ćelijama želuca i pomaže u njegovoj pokretljivosti. Oslobađaju ga G-ćelije u pilornom antrumu želuca, dvanaestopalačnom crijevu i gušterači.
Gastrin se veže za holecistokininski B receptor da stimulira oslobađanje histamina u enterohromafinu-sličnim ćelijama i inducira umetanje K+/ H+ ATPaza pumpi u apikalnu membranu parijetalnih ćelija (što zauzvrat povećava otpuštanje H+ u želudačnu šupljinu). Njegovo oslobađanje stimuliraju peptidi u lumenu želuca. U ljudi, gen GAS nalazi se na dugom kraku hromosoma 17, pozicija 17q21).[5]
Fiziologija
[uredi | uredi izvor]Snteza
[uredi | uredi izvor]Gastrin je linearni peptidni hormon koji proizvode G-ćelije dvanaestopalačnog crijeva i pilorni antrum želuca. Izlučuje se u krvotok. Kodirani polipeptid je preprogastrin, koji se enzimima cijepa u posttranslacijskim modifikacijama dajući progastrin (međuprodukt, neaktivni prekursor), a zatim gastrin u raznim oblicima, prvenstveno sljedeća tri:
- gastrin-34 ("veliki gastrin")
- gastrin-17 ("mali gastrin")
- gastrin-14 ("minigastrin")
Također, pentagastrin je veštački sintetizirana petoaminokiselinska sekvenca, sa identičnim posljednjih pet aminokiselinskih sekvenci na C-kraju gastrina. Brojevi se odnose na broj aminokiselina.
Lučenje
[uredi | uredi izvor]Gastrin se oslobađa kao odgovor na određene podražaje. Oni uključuju:
- antrum želuca distenzija
- Vagus nustimulaciju (posredovana signalna ćelija neurokrinim bombezinom ili GRP-om kod ljudi)
- prisustvo delimične digestije proteina, posebno aminokiselina, u želucu.
Aromatske aminokiseline su posebno snažni podražaji za oslobađanje gastrina;[6]
Lučenje gastrina inhibiraju:[8][9]
- prisustvo kiselina (prvenstveno lučene HCl) u želucu (slučaj negativne povratne informacije)
- somatostatin takođe inhibira oslobađanje gastrina, zajedno sa sekretinom, GIP (gastroinhibitorni peptid), VIP (vazoaktivni crijevni peptid), glukagon i kalcitonin.
Funkcija
[uredi | uredi izvor]
Prisustvo gastrina stimulira parijetalne ćelije želuca da luče hlorovodoničnu kiselinu (HCl) / želučanu kiselinu. To se odvija direktno. u parijetalnim ćelijama i indirektno, vezanjem na CCK2 / gastrinski receptori na ECL-ćelijama u želucu, koji zatim reagira oslobađanjem histamina, koji zauzvrat djeluje parakrino na parijetalne ćelije, stimulirajući ih da luče H + ion. Ovo je glavni podsticaj za sekreciju kiseline u parijetalnim ćelijama.[10]
Zajedno sa gore spomenutom funkcijom, pokazalo se da gastrin ima i dodatne aktivnosti:
- Podstiče sazrijevanje parijetalnih ćelija i rast fundusa.
- Uzrokuje da glavne ćelije da luče pepsinogen, zimogen (neaktivan) oblik probavnog enzima pepsina.
- Povećava pokretljivost antralnih mišića i pospješuje kontrakcije želuca.
- Jača antralne kontrakcije protiv pilorusa i opušta pilorični sfinkter, što povećava brzinu pražnjenja želuca.[11]
- Plays a role in the relaxation of the ileocecal valve.[12]
- Izaziva sekreciju pankreasa i pražnjenje žučne kese.[13]
- Može uticati na tonus donji jednjački sfinkter (LES), uzrokujući njegovu kontrakciju,[14] iako uzrok može biti i pentagastrin, a ne endogeni gastrin.[15]
- Gastrin doprinosi pojavi gastrokoličnog refleksa.
Faktori koji utiču na sekreciju
[uredi | uredi izvor]Faktori koji utiču na lučenje gastrina mogu se podijeliti u dvije kategorije:[16]
Fiziološki
[uredi | uredi izvor]Lumen želuca
[uredi | uredi izvor]- Stimulativni faktori: hranjivi proteini i aminokiseline (meso), hiperkalcemija. (npr. tokom želučane faze)
- Inhibitorni faktori: kiselost (pH ispod 3) – mehanizam negativne povratne sprege, oslobađanjem somatostatina iz δ ćelija u želucu, koji inhibira oslobađanje gastrina i histamina.
Parakrini
[uredi | uredi izvor]- Stimulativni faktori: bombesin ili gastrin-oslobađajući peptid (GRP)
- Inhibitorni faktori: somatostatin – djeluje parakrino na somatostatin-2 receptore na G-ćelijama, putem lokalne difuzije u međućelijskim prostorima, ali i sistemski kroz njegovo puštanje u lokalnu cirkulaciju sluznice; inhibira lučenje kiseline djelujući na parijetalne ćelije.
Nervni
[uredi | uredi izvor]- Stimulativni faktori: Beta-adrenergični agensi, holinergijski agensi, gastrin-oslobađajući peptid (GRP)
- Inhibitorni faktor: Enterogastrični refleks
Cirkulacijski
[uredi | uredi izvor]- Stimulacijski faktor: Gastrin;
- Inhibitorni faktori: Želučani inhibitorni peptid (GIP), sekretin, somatostatin, glukagon, kalcitonin.
Patofiziološki
[uredi | uredi izvor]Paraneoplazijski
[uredi | uredi izvor]- Prekomjerna sekrecija gastrina izaziva paraneoplazijski sindrom.
Uloga u bolesti
[uredi | uredi izvor]Kod osoba sa Zollinger-Ellisonovim sindromom, gastrin se proizvodi na prekomjernoj razini, često preko gastrinoma (tumor koji proizvodi gastrin, uglavnom benigni) dvanaestpalačnog crijeva ili pankreasa.[17]
U autoimunskom gastritisu, imunoski sistem napada parijetalne ćelije, što dovodi do hipohlorhidrije (niskog lučenja želučane kiseline). To rezultira povišenom razinom gastrina, u pokušaju da se podesi povećani pH u želucu. Na kraju se sve parijetalne ćelije izgube, pa aklorhidrija rezultira gubitkom negativne povratne informacije na sekreciju gastrina. Koncentracija gastrina u plazmi povišena je kod gotovo svih osoba sa poremećajem zvanim mukolipidoza tip IV (srednja vrednost 1507 pg/ml; raspon 400-4100 pg/ml) (normala 0-200 pg /ml), sekundarno u odnosu na konstitutivnu aklorhidriju. Ovo otkriće olakšava dijagnozu kod pacijenata sa ovim neurogenetičkim poremećajemIn autoimunskim gastritisom.[18] Pored toga, povišeni nivoi gastrina mogu biti prisutni pri hroničnom gastritisu koji je posljedica infekcije sa H. pylori.[19]
Historija
[uredi | uredi izvor]Postojanje gastrina prvi je put predložio britanski fiziolog John Sydney Edkins, 1905.,[20][21] a gastrine su izolirali Hilda Tracy i Roderic Alfred Gregory sa University of Liverpool, 1964. godine.[22] In 1964 the structure of gastrin was determined.[23]
Reference
[uredi | uredi izvor]- 1 2 3 GRCh38: Ensembl release 89: ENSG00000184502 - Ensembl, maj 2017
- 1 2 3 GRCm38: Ensembl release 89: ENSMUSG00000017165 - Ensembl, maj 2017
- ↑ "Human PubMed Reference:". National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.
- ↑ "Mouse PubMed Reference:". National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.
- ↑ Lund T, Geurts van Kessel AH, Haun S, Dixon JE (maj 1986). "The genes for human gastrin and cholecystokinin are located on different chromosomes". Human Genetics. 73 (1): 77–80. doi:10.1007/BF00292669. PMID 3011648.
- ↑ Blanco, Antonio; Blanco, Gustavo (2017), "Biochemical Bases of Endocrinology (II) Hormones and Other Chemical Intermediates", Medical Biochemistry, Elsevier, str. 573–644, doi:10.1016/b978-0-12-803550-4.00026-4, ISBN 9780128035504
- ↑ Feng J, Petersen CD, Coy DH, Jiang JK, Thomas CJ, Pollak MR, Wank SA (oktobar 2010). "Calcium-sensing receptor is a physiologic multimodal chemosensor regulating gastric G-cell growth and gastrin secretion". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 107 (41): 17791–6. doi:10.1073/pnas.1009078107. PMC 2955134. PMID 20876097.
- ↑ Holst JJ, Orskov C, Seier-Poulsen S (1992). "Somatostatin is an essential paracrine link in acid inhibition of gastrin secretion". Digestion. 51 (2): 95–102. doi:10.1159/000200882. PMID 1354190.
- ↑ Johnson LR (mart 1984). "Effects of somatostatin and acid on inhibition of gastrin release in newborn rats". Endocrinology. 114 (3): 743–6. doi:10.1210/endo-114-3-743. PMID 6141932. Arhivirano s originala, 2008-09-0. Pristupljeno 17. 5. 2011. Provjerite vrijednost datuma u parametru:
|archive-date=(pomoć) - ↑ Lindström, E.; Chen, D.; Norlén, P.; Andersson, K.; Håkanson, R. (2001). "Control of gastric acid secretion:the gastrin-ECL cell-parietal cell axis". Comparative Biochemistry and Physiology. Part A, Molecular & Integrative Physiology. 128 (3): 505–514. doi:10.1016/s1095-6433(00)00331-7. ISSN 1095-6433. PMID 11246041.
- ↑ Tortora, G. J., & Grabowski, S. R. (1996). Principles of anatomy and physiology. New York, NY: HarperCollins College. 14th Ed. Pg 906
- ↑ Vadokas B, Lüdtke FE, Lepsien G, Golenhofen K, Mandrek K (decembar 1997). "Effects of gastrin-releasing peptide (GRP) on the mechanical activity of the human ileocaecal region in vitro". Neurogastroenterology and Motility. 9 (4): 265–70. doi:10.1046/j.1365-2982.1997.d01-59.x. PMID 9430795.
- ↑ Valenzuela JE, Walsh JH, Isenberg JI (septembar 1976). "Effect of gastrin on pancreatic enzyme secretion and gallbladder emptying in man". Gastroenterology. 71 (3): 409–11. doi:10.1016/S0016-5085(76)80445-3. PMID 950091.
- ↑ Castell DO (februar 1978). "Gastrin and lower esophageal sphincter tone". Archives of Internal Medicine. 138 (2): 196. doi:10.1001/archinte.138.2.196. PMID 626547.
- ↑ Henderson JM, Lidgard G, Osborne DH, Carter DC, Heading RC (februar 1978). "Lower oesophageal sphincter response to gastrin--pharmacological or physiological?". Gut. 19 (2): 99–102. doi:10.1136/gut.19.2.99. PMC 1411818. PMID 631634.
- ↑ Indu Khurana (2006). Textbook medical physiology. New Delhi: Reed Elsevier India. str. 605. ISBN 978-8181478504. OCLC 968478170.
- ↑ Baron, J. H. (1978). Clinical Tests of Gastric Secretion (jezik: engleski). doi:10.1007/978-1-349-03188-7. ISBN 978-1-349-03190-0.
- ↑ Schiffmann R, Dwyer NK, Lubensky IA, Tsokos M, Sutliff VE, Latimer JS, Frei KP, Brady RO, Barton NW, Blanchette-Mackie EJ, Goldin E (februar 1998). "Constitutive achlorhydria in mucolipidosis type IV". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 95 (3): 1207–12. doi:10.1073/pnas.95.3.1207. PMC 18720. PMID 9448310.
- ↑ "Review Article: Strategies to Determine Whether Hypergastrinaemia Is Due to Zollinger-Ellison Syndrome Rather Than a More Common Benign Cause". www.medscape.com. Arhivirano s originala, 22. 5. 2023. Pristupljeno 2. 9. 2020.
- ↑ Edkins JS (mart 1906). "The chemical mechanism of gastric secretion". The Journal of Physiology. 34 (1–2): 133–44. doi:10.1113/jphysiol.1906.sp001146. PMC 1465807. PMID 16992839. Arhivirano s originala, 7. 2. 2020. Pristupljeno 2. 9. 2020.
- ↑ Modlin IM, Kidd M, Marks IN, Tang LH (februar 1997). "The pivotal role of John S. Edkins in the discovery of gastrin". World Journal of Surgery. 21 (2): 226–34. doi:10.1007/s002689900221. PMID 8995084.
- ↑ Gregory RA, Tracy HJ (1964). "The constitution and properties of two gastrins extracted from hog antral mucosa: Part I the isolation of two gastrins from hog antral mucosa". Gut. 5 (2): 103–107. doi:10.1136/gut.5.2.103. PMC 1552180. PMID 14159395. CS1 održavanje: nepreporučeni parametar (link)
- ↑ Gregory H, Hardy PM, Jones DS, Kenner GW, Sheppard RC (decembar 1964). "The antral hormone gastrin. Structure of gastrin". Nature. 204 (4962): 931–3. doi:10.1038/204931a0. PMID 14248711.
Dopunska literatura
[uredi | uredi izvor]- Rozengurt E, Walsh JH (2001). "Gastrin, CCK, signaling, and cancer". Annual Review of Physiology. 63: 49–76. doi:10.1146/annurev.physiol.63.1.49. PMID 11181948.
- Dockray GJ (decembar 2004). "Clinical endocrinology and metabolism. Gastrin". Best Practice & Research. Clinical Endocrinology & Metabolism. 18 (4): 555–68. doi:10.1016/j.beem.2004.07.003. PMID 15533775.
- Anlauf M, Garbrecht N, Henopp T, Schmitt A, Schlenger R, Raffel A, Krausch M, Gimm O, Eisenberger CF, Knoefel WT, Dralle H, Komminoth P, Heitz PU, Perren A, Klöppel G (septembar 2006). "Sporadic versus hereditary gastrinomas of the duodenum and pancreas: distinct clinico-pathological and epidemiological features". World Journal of Gastroenterology. 12 (34): 5440–6. doi:10.3748/wjg.v12.i34.5440. PMC 4088224. PMID 17006979.
- Polosatov MV, Klimov PK, Masevich CG, Samartsev MA, Wünsch E (april 1979). "Interaction of synthetic human big gastrin with blood proteins of man and animals". Acta Hepato-Gastroenterologica. 26 (2): 154–9. PMID 463490.
- Fritsch WP, Hausamen TU, Scholten T (april 1977). "[Gastrointestinal hormones. I. Hormones of the gastrin group]". Zeitschrift für Gastroenterologie. 15 (4): 264–76. PMID 871064.
- Higashimoto Y, Himeno S, Shinomura Y, Nagao K, Tamura T, Tarui S (maj 1989). "Purification and structural determination of urinary NH2-terminal big gastrin fragments". Biochemical and Biophysical Research Communications. 160 (3): 1364–70. doi:10.1016/S0006-291X(89)80154-8. PMID 2730647.
- Pauwels S, Najdovski T, Dimaline R, Lee CM, Deschodt-Lanckman M (juni 1989). "Degradation of human gastrin and CCK by endopeptidase 24.11: differential behaviour of the sulphated and unsulphated peptides". Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Protein Structure and Molecular Enzymology. 996 (1–2): 82–8. doi:10.1016/0167-4838(89)90098-8. PMID 2736261.
- Lund T, Geurts van Kessel AH, Haun S, Dixon JE (maj 1986). "The genes for human gastrin and cholecystokinin are located on different chromosomes". Human Genetics. 73 (1): 77–80. doi:10.1007/BF00292669. PMID 3011648.
- Kariya Y, Kato K, Hayashizaki Y, Himeno S, Tarui S, Matsubara K (1986). "Expression of human gastrin gene in normal and gastrinoma tissues". Gene. 50 (1–3): 345–52. doi:10.1016/0378-1119(86)90338-0. PMID 3034736.
- Gregory RA, Tracy HJ, Agarwal KL, Grossman MI (august 1969). "Aminoacid constitution of two gastrins isolated from Zollinger-Ellison tumour tissue". Gut. 10 (8): 603–8. doi:10.1136/gut.10.8.603. PMC 1552899. PMID 5822140.
- Bentley PH, Kenner GW, Sheppard RC (februar 1966). "Structures of human gastrins I and II". Nature. 209 (5023): 583–5. doi:10.1038/209583b0. PMID 5921183.
- Ito R, Sato K, Helmer T, Jay G, Agarwal K (august 1984). "Structural analysis of the gene encoding human gastrin: the large intron contains an Alu sequence". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 81 (15): 4662–6. doi:10.1073/pnas.81.15.4662. PMC 391550. PMID 6087340.
- Wiborg O, Berglund L, Boel E, Norris F, Norris K, Rehfeld JF, Marcker KA, Vuust J (februar 1984). "Structure of a human gastrin gene". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 81 (4): 1067–9. doi:10.1073/pnas.81.4.1067. PMC 344765. PMID 6322186.
- Kato K, Hayashizaki Y, Takahashi Y, Himeno S, Matsubara K (decembar 1983). "Molecular cloning of the human gastrin gene". Nucleic Acids Research. 11 (23): 8197–203. doi:10.1093/nar/11.23.8197. PMC 326575. PMID 6324077.
- Boel E, Vuust J, Norris F, Norris K, Wind A, Rehfeld JF, Marcker KA (maj 1983). "Molecular cloning of human gastrin cDNA: evidence for evolution of gastrin by gene duplication". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 80 (10): 2866–9. doi:10.1073/pnas.80.10.2866. PMC 393933. PMID 6574456.
- Kato K, Himeno S, Takahashi Y, Wakabayashi T, Tarui S, Matsubara K (decembar 1983). "Molecular cloning of human gastrin precursor cDNA". Gene. 26 (1): 53–7. doi:10.1016/0378-1119(83)90035-5. PMID 6689486.
- Koh TJ, Wang TC (novembar 1995). "Molecular cloning and sequencing of the murine gastrin gene". Biochemical and Biophysical Research Communications. 216 (1): 34–41. doi:10.1006/bbrc.1995.2588. PMID 7488110.
- Rehfeld JF, Hansen CP, Johnsen AH (januar 1995). "Post-poly(Glu) cleavage and degradation modified by O-sulfated tyrosine: a novel post-translational processing mechanism". The EMBO Journal. 14 (2): 389–96. doi:10.1002/j.1460-2075.1995.tb07013.x. PMC 398093. PMID 7530658.
- Rehfeld JF, Johnsen AH (august 1994). "Identification of gastrin component I as gastrin-71. The largest possible bioactive progastrin product". European Journal of Biochemistry. 223 (3): 765–73. doi:10.1111/j.1432-1033.1994.tb19051.x. PMID 8055952.
- Varro A, Dockray GJ (novembar 1993). "Post-translational processing of progastrin: inhibition of cleavage, phosphorylation and sulphation by brefeldin A". The Biochemical Journal. 295 (Pt 3): 813–9. doi:10.1042/bj2950813. PMC 1134634. PMID 8240296.
Vanjski linkovi
[uredi | uredi izvor]- Overview at colostate.edu Arhivirano 19. 5. 2017. na Wayback Machine
- Nosek, Thomas M. "Section 6/6ch4/s6ch4_14". Essentials of Human Physiology. Arhivirano s originala, 24. 3. 2016.
