Sekretin

S Wikipedije, slobodne enciklopedije
Idi na navigaciju Idi na pretragu
Sekretin
Identifikatori
Simbol SCT
Entrez 6343
HUGO 10607
OMIM 182099
Ostali podaci
Lokus Chr. 11 p15.5a
Ideogram human chromosome 11.svg
Kod čovjeka, genski lokus SCT je na kratkom (p) kraku hromosoma 11; pozicija: 11p.15

Sekretin je hormon koji regulira homeostazu vode u cijelom tijelu i utiče na okruženje dvanaestopalačnog crijeva, regulirajući sekrete u želucu, gušterači i jetri. To je peptidni hormon proizveden u S-ćelijama duodenuma, koji se nalaze u crijevnim žlijezdama.[1] Kod čovjeka, sekretinski peptid kodira gen SCT, koji se nalazi na hromosomu 11.[2]

Sekretin pomaže u regulaciji pH duodenuma tako što

Prosekretin je preteča sekreta, koji je prisutan u probavi. Sekretin se čuva u ovom neupotrebljivom obliku, a aktivira ga želučana kiselina. To neizravno rezultira neutralizacijom duodenumskog pH, čime se osigurava da gore navedena kiselina ne ošteti tanko crijevo.[5]

U 2007., otkriveno je da sekretin ima ulogu u osmoregulaciji, djelujući na hipotalamus, hipofizu i bubrege.[6][7]

Otkriće[uredi | uredi izvor]

Sekretin je prvoidentificirani hormon uopće.[8] U 1902., William Bayliss i Ernest Starling proučavali su kako nervni sistem kontrolira proces varenja hrane.[9] Bilo je poznato da gušterača izlučuje probavne sokove kao odgovor na prolazak hrane (himus) kroz pilorični sfinkter u dvanaestopalačno crijevo. Otkrili su (presecajući sve nerve u gušterači kod pokusnih životinja) da tim procesom zapravo nije upravljao nervni sistem. Utvrdili su da supstanca koja se luči crijevnom sluznicom stimulira gušteraču nakon transporta kroz krvotok. Nazvali su ovaj crijevni sekret "sekretin". Sekretin je prvi tako identificirani "hemijski glasnik". Ovaj tip supstance sada se naziva hormon, termin koji je skovao Starling 1905.[10]

Struktura[uredi | uredi izvor]

Sekretin se u početku sintetizira kao protein preteča od 120 aminokiselina, poznat kao prosekretin. Ovaj prekursor sadrži N-terminalni signalni peptid, odstojnik, sam sekretin (ostaci 28-54) i 72-aminokiselinski peptid C-kraja.[2]

Zreli sekretinski peptid je linearni peptidni hormon, koji se sastoji od 27 aminokiselina i ima molarnu težinu od 3.055. Između položaja 5 i 13 aminokiselinske sekvence sekreta formira se heliksna spirala. Aminokiselinska sekvenca sekretina ima neke sličnosti sa glukagonom, vazoaktivnim crijevnom peptidom (VIP) i želučani inhibitornim peptidom (GIP). Četrnaest, od 27 aminokiselina sekretina nalazi se na istim položajima kao u glukagonu, 7 isto kao u VIP-u, a 10 isto kao u GIP-u.[11]

Sekretin također ima amidiranu karboksil-terminalnu aminokiselinu, koja je valin.[12] Aminokiselinska sekvenca sekretina je: H–HisSerAspGlyThrPheThrSerGlu LeuSerArgLeuArgAspSerAlaArgLeuGlnArgLeuLeu GlnGlyLeuVal – NH 2.[12]

Fiziologija[uredi | uredi izvor]

Proizvodnja i lučenje[uredi | uredi izvor]

Sekretin se sintetiše u citoplazmatskim sekretornim granulama S-ćelija, koje se uglavnom nalaze u sluznici duodenuma, a u manjem broju u jejunumu tankog crijeva.[13]

Sekretin se ispušta u cirkulaciju i / ili lumen crijeva, kao odgovor na nizak pH dvanaesnika, koji se kreće između 2 i 4,5, ovisno o vrsti; kiselost je posljedica hlorovodične kiseline u himusu koji u dvanaestopalačno crijevo ulazi iz želuca kroz pilorični sfinkter.[14] Lučenje sekreta također povećavaju produkti probave proteina koji oblažu sluznicu gornjeg dijela tankog crijeva.[15]

Otpuštanje sekretina inhibiraju antagonist H2, koji smanjuju lučenje želučane kiseline. Kao rezultat toga, ako se pH u duodenumu poveća iznad 4,5, sekretin se ne može olučiti.[16]

Funkcija[uredi | uredi izvor]

Regulacija pH[uredi | uredi izvor]

Sekretin primarno funkcionira da neutralizira pH u dvanaestpalačnom crijevu, omogućavajući probavnim enzimima iz gušterače (npr. pankreasna amilaza i pankreasna lipaza) da optimalno funkcioniraju.

Sekretin cilja na pankreas; centroacinarne ćelije pankreasa imaju sekretorne receptore u plazemskoj membrani. Kako se sekretin veže za ove receptore, stimulira aktivnost adenilat-ciklaze i pretvara ATP u ciklični AMP.[17] Ciklični AMP djeluje kao drugi glasnik u unutarćelijskoj transdukciji signala i uzrokuje da organ luči bikarbonatima bogatu tečnost koja se ulijeva u crijevo. Bikarbonat je baza koja neutralizira kiselinu, uspostavljajući tako pH povoljan za djelovanje ostalih probavnih enzima u tankom crijevu.[18]

Sekretin također povećava izlučivanje vode i bikarbonata iz duodenumske Brunnerove žlijezde, kako bi puferirao dolazne protone kiselog himusa,[19] a također smanjuje lučenje kiseline iz parijetalnih ćelija želuca.[20] To čini preko najmanje tri mehanizma:

Suzbija skokove koncentracije glukoze u krvi, pokretanjem povećanog oslobađanja insulina iz gušterače, nakon oralnog unosa glukoze.[22]

Osmoregulacija[uredi | uredi izvor]

Sekretin modulira osmoregulaciju i transport elektrolita u ćelijama kanala gušterače,[23] jetrene holangiocite,[24] i epitelne ćelije epididimisa.[25] Nađeno je damože [26] imati ulogu u vazopresin-neovisnoj regulaciji reapsorpciji bubrežne vode.[6]

Sekretin se nalazi u magnoćelijskim neuronima paraventrikulskih i supraoptičnih jezgara hipotalamusa i duž neurohipofiznog trakta do neurohipofize. Tokom povećane osmolarnosti, oslobađa se iz zadnjeg režnja hipofize. U hipotalamusu aktivira oslobađanje vazopresina.[7] Također je potrebno da se dodaju centralni efekti angiotenzina II. U nedostatku sekretina ili njegovog receptora, u životinja koje imaju nokaut-gen, centralna injekcija angiotenzina II nije mogla stimulirati unos vode i oslobađanje vazopresina.[27]

Sugerira se da bi se abnormalnosti kod takvog oslobađanja sekretina mogle objasniti abnormalnosti u osnovi tipa D u poremećaju zvanom sindrom neodgovarajuće hipersekrecije antidiuretskog hormona (SIADH).[7] U takvih osoba, oslobađanje i odgovor vazopresina su normalni , iako je pronađena abnormalna bubrežna ekspresija, translokacija akvaporina 2, ili oboje.[7] Sugerira se da bi, prema tome, "sekretin kao neurosekretorni hormon iz zadnjeg režnja hipofize mogao biti dugo traženi mehanizam neovisno o vazopresinu da riješi zagonetku koja već desetljećima zbunjuje kliničare i fiziologe.[7]

Unos hrane[uredi | uredi izvor]

Sekretin i njegovi receptori nalaze se u diskretnim jezgrima hipotalamusa, uključujući paraventrikularno jezgro i lučno jezgro, koja su primarna moždana mjesta za regulaciju homeostaze tjelesne energije. Otkriveno je da i centralna i periferna injekcija Sct smanjuju unos hrane kod miša, što ukazuje na anoreksijsku ulogu peptida. Ovom funkcijom peptida posreduje centralni sistem melanokortina.[28]

Upotreba[uredi | uredi izvor]

Sekretin se koristi u dijagnostičkim testovima funkcije gušterače; nakon ubrizgavanja može se zatim pankreasni izlaz snimiti magnetnom rezonancom, neinvazivnim postupkom ili se nastali sekreti mogu sakupljati ili kroz endoskop ili kroz cijevi umetnute kroz usta, dolje u duodenum.[29][30][31]

U te dijagnostičke svrhe, od 2004. godine dostupan je rekombinantni ljudski sekretin.[32] Postojali su problemi u raspoloživosti ovog agensa u periodu 2012. - 2015.[33]

Istraživanje[uredi | uredi izvor]

Val entuzijazma za sekretin , kao mogućeg tretmans za spektar autizma, pojavio se 1990-ih na osnovu hipotetske veze crijeva i mozga; kao rezultat toga, NIH je izveo niz kliničkih ispitivanja koja su pokazala da sekretin nije efikasan, što je okončalo popularnost.[34][35][36]

Dizajniran je i razvijen visokoafinitetni i optimizirani antagonist sekretinskog receptora (Y10, c [E16, K20], I17, Cha22, R25) sec (6-27) koji je omogućio strukturnu karakterizaciju lučenja neaktivne konformacije.[37]

Također pogledajte[uredi | uredi izvor]

Reference[uredi | uredi izvor]

  1. ^ Häcki WH (1980). "Secretin". Clinics in Gastroenterology. 9 (3): 609–32. PMID 7000396.
  2. ^ a b Kopin AS, Wheeler MB, Leiter AB (1990). "Secretin: structure of the precursor and tissue distribution of the mRNA". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 87 (6): 2299–303. Bibcode:1990PNAS...87.2299K. doi:10.1073/pnas.87.6.2299. JSTOR 2354038. PMC 53674. PMID 2315322.
  3. ^ Whitmore TE, Holloway JL, Lofton-Day CE, Maurer MF, Chen L, Quinton TJ, Vincent JB, Scherer SW, Lok S (2000). "Human secretin (SCT): gene structure, chromosome location, and distribution of mRNA". Cytogenetics and Cell Genetics. 90 (1–2): 47–52. doi:10.1159/000015658. PMID 11060443.
  4. ^ 1947-, Costanzo, Linda S. (2006). Physiology (3rd izd.). Philadelphia, PA: Saunders Elsevier. ISBN 9781416023203. OCLC 62326921.
  5. ^ Gafvelin G, Jörnvall H, Mutt V (Sep 1990). "Processing of prosecretin: isolation of a secretin precursor from porcine intestine" (PDF). Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 87 (17): 6781–5. Bibcode:1990PNAS...87.6781G. doi:10.1073/pnas.87.17.6781. PMC 54621. PMID 2395872.
  6. ^ a b Chu JY, Chung SC, Lam AK, Tam S, Chung SK, Chow BK (2007). "Phenotypes developed in secretin receptor-null mice indicated a role for secretin in regulating renal water reabsorption". Molecular and Cellular Biology. 27 (7): 2499–511. doi:10.1128/MCB.01088-06. PMC 1899889. PMID 17283064.
  7. ^ a b c d e Chu JY, Lee LT, Lai CH, Vaudry H, Chan YS, Yung WH, Chow BK (2009). "Secretin as a neurohypophysial factor regulating body water homeostasis". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 106 (37): 15961–6. Bibcode:2009PNAS..10615961C. doi:10.1073/pnas.0903695106. JSTOR 40484830. PMC 2747226. PMID 19805236.
  8. ^ Henriksen JH, Schaffalitzky de Muckadell OB (2002). "Sekretin - det første hormon" [Secretin--the first hormone]. Ugeskrift for Laeger (jezik: Danish). 164 (3): 320–5. PMID 11816326.CS1 održavanje: Nepoznati jezik (link)
  9. ^ Bayliss WM, Starling EH (1902). "The mechanism of pancreatic secretion". The Journal of Physiology. 28 (5): 325–53. doi:10.1113/jphysiol.1902.sp000920. PMC 1540572. PMID 16992627.
  10. ^ Hirst, BH (2004), "Secretin and the exposition of hormonal control", J Physiol, 560 (2): 339, doi:10.1113/jphysiol.2004.073056, PMC 1665254, PMID 15308687.
  11. ^ Williams, Robert L. (1981). Textbook of Endocrinology. Philadelphia: Saunders. str. 697. ISBN 978-0-7216-9398-9.
  12. ^ a b DeGroot, Leslie Jacob (1989). McGuigan, J. E. (ured.). Endocrinology. Philadelphia: Saunders. str. 2748. ISBN 978-0-7216-2888-2.
  13. ^ Polak JM, Coulling I, Bloom S, Pearse AG (1971). "Immunofluorescent localization of secretin and enteroglucagon in human intestinal mucosa". Scandinavian Journal of Gastroenterology. 6 (8): 739–44. doi:10.3109/00365527109179946. PMID 4945081.
  14. ^ a b Frohman, Lawrence A.; Felig, Philip (2001). "Gastrointestinal Hormones and Carcinoid Syndrome". u Ghosh, P. K.; O'Dorisio, T. M. (ured.). Endocrinology & metabolism. New York: McGraw-Hill, Medical Pub. Div. str. 1675–701. ISBN 978-0-07-022001-0.
  15. ^ Ganong, William F. (2003). "Regulation of Gastrointestinal Function". Review of Medical Physiology (21st izd.). New York: McGraw-Hill, Medical Pub. Div. ISBN 978-0-07-140236-1.[potrebna stranica]
  16. ^ Rominger JM, Chey WY, Chang TM (1981). "Plasma secretin concentrations and gastric pH in healthy subjects and patients with digestive diseases". Digestive Diseases and Sciences. 26 (7): 591–7. doi:10.1007/BF01367670. PMID 7249893.
  17. ^ Gardner, JD (1978). "Receptors and gastrointestinal hormones". u Sleisenger, MH; Fordtran, JS (ured.). Gastrointestinal Disease (2nd izd.). Philadelphia: WB Saunders Company. str. 179–95.
  18. ^ Osnes M, Hanssen LE, Flaten O, Myren J (1978). "Exocrine pancreatic secretion and immunoreactive secretin (IRS) release after intraduodenal instillation of bile in man". Gut. 19 (3): 180–4. doi:10.1136/gut.19.3.180. PMC 1411891. PMID 631638.
  19. ^ Hall, John E.; Guyton, Arthur C. (2006). Textbook of medical physiology. St. Louis, Mo: Elsevier Saunders. str. 800–1. ISBN 978-0-7216-0240-0.
  20. ^ Palmer, KR; Penman, ID (2010). "Alimentary track and pancreatic disease". u Colledge, NR; Walker, BR; Ralston, SH (ured.). Davidson's Principles and Practice of Medicine (20th izd.). Edinburgh: Churchill Livingstone. str. 844. ISBN 978-0-7020-3085-7.
  21. ^ Boron, Walter F.; Boulpaep, Emile L. (2012). "Acid secretion". Medical Physiology (2nd izd.). Philadelphia: Saunders. str. 1352. ISBN 978-1-4377-1753-2.
  22. ^ Kraegen EW, Chisholm DJ, Young JD, Lazarus L (1970). "The gastrointestinal stimulus to insulin release. II. A dual action of secretin". The Journal of Clinical Investigation. 49 (3): 524–9. doi:10.1172/JCI106262. PMC 322500. PMID 5415678.
  23. ^ Villanger O, Veel T, Raeder MG (1995). "Secretin causes H+/HCO3- secretion from pig pancreatic ductules by vacuolar-type H(+)-adenosine triphosphatase". Gastroenterology. 108 (3): 850–9. doi:10.1016/0016-5085(95)90460-3. PMID 7875488.
  24. ^ Marinelli RA, Pham L, Agre P, LaRusso NF (1997). "Secretin promotes osmotic water transport in rat cholangiocytes by increasing aquaporin-1 water channels in plasma membrane. Evidence for a secretin-induced vesicular translocation of aquaporin-1". The Journal of Biological Chemistry. 272 (20): 12984–8. doi:10.1074/jbc.272.20.12984. PMID 9148905.
  25. ^ Chow BK, Cheung KH, Tsang EM, Leung MC, Lee SM, Wong PY (2004). "Secretin controls anion secretion in the rat epididymis in an autocrine/paracrine fashion". Biology of Reproduction. 70 (6): 1594–9. doi:10.1095/biolreprod.103.024257. PMID 14749298.
  26. ^ Cheng CY, Chu JY, Chow BK (2009). "Vasopressin-independent mechanisms in controlling water homeostasis". Journal of Molecular Endocrinology. 43 (3): 81–92. doi:10.1677/JME-08-0123. PMID 19318428.
  27. ^ Lee VH, Lee LT, Chu JY, Lam IP, Siu FK, Vaudry H, Chow BK (2010). "An indispensable role of secretin in mediating the osmoregulatory functions of angiotensin II". FASEB Journal. 24 (12): 5024–32. doi:10.1096/fj.10-165399. PMC 2992369. PMID 20739612.
  28. ^ Cheng CY, Chu JY, Chow BK (2011). "Central and peripheral administration of secretin inhibits food intake in mice through the activation of the melanocortin system". Neuropsychopharmacology. 36 (2): 459–71. doi:10.1038/npp.2010.178. PMC 3055665. PMID 20927047.
  29. ^ Lieb, John-G (2008). "Pancreatic function testing: Here to stay for the 21st century". World Journal of Gastroenterology. 14 (20): 3149–58. doi:10.3748/WJG.14.3149. PMC 2712845. PMID 18506918.
  30. ^ Domínguez Muñoz, J. Enrique (June 2010). "Diagnosis of chronic pancreatitis: Functional testing". Best Practice & Research Clinical Gastroenterology. 24 (3): 233–241. doi:10.1016/j.bpg.2010.03.008. PMID 20510825.
  31. ^ "Secretin stimulation test". MedlinePlus Medical Encyclopedia. United States National Library of Medicine. Pristupljeno 2008-11-01.
  32. ^ "Human Secretin". Patient Information Sheets. United States Food and Drug Administration. 2004-07-13. Arhivirano s originala, May 11, 2009. Pristupljeno 2008-11-01.
  33. ^ American Society of Health-System Pharmacists (5 August 2015). "Secretin Injection". Current Drug Shortage Bulletin.
  34. ^ Stokstad, Erik (18 July 2008). "News this Week: Stalled Trial for Autism Highlights Dilemma of Alternative Treatments". Science (jezik: engleski). str. 324.
  35. ^ "The Use of Secretin to Treat Autism". NIH News Alert. United States National Institutes of Health. 1998-10-16. Pristupljeno 2008-11-30.
  36. ^ Sandler AD, Sutton KA, DeWeese J, Girardi MA, Sheppard V, Bodfish JW (1999). "Lack of benefit of a single dose of synthetic human secretin in the treatment of autism and pervasive developmental disorder". The New England Journal of Medicine. 341 (24): 1801–6. doi:10.1056/NEJM199912093412404. PMID 10588965.
  37. ^ Dong M, Harikumar KG, Raval SR, Milburn JE, Clark C, Alcala-Torano R, Mobarec JC, Reynolds CA, Ghirlanda G, Christopoulos A, Wootten D, Sexton PM, Miller, LJ (2020). "Rational development of a high-affinity secretin receptor antagonist". Biochemical Pharmacology. doi:10.1016/j.bcp.2020.113929.

Dopunska literatura[uredi | uredi izvor]

Vanjski linkovi[uredi | uredi izvor]