Hormony o dka gastryna i grelinaKLAUDIA KORUSIEWICZ GRUPA 32B

Gastryna

W 1905 roku uczony John Edkins odkry , e wyci g z cz ci od wiernikowej o dka pobudza wydzielanie o dkowe. Substancj odpowiedzialn za to dzia anie nazwano gastryn .

y

y

y

y

y

o dek w ci gu doby wydziela ok. 2,5 l soku, b d cego wodnym roztworem kwasu solnego i enzymw. Zawarte w soku o dkowym enzymy trawi bia ka i t uszcze. Kwas solny wydzielany przez komrki ok adzinowe b ony luzowej o dka spe nia wiele wa nych funkcji. Zakwaszona tre o dkowa aktywuje wydzielan przez o dek pepsyn , ktra jest enzymem trawi cym bia ko. o dkowy kwas solny zabija bakterie dostaj ce si wraz z po ywieniem do o dka. Ponadto kwa na tre przedostawszy si z o dka do dwunastnicy pobudza jej b on luzow do wydzielania hormonw jelitowych, a g wnie sekretyny i cholecystokininy. o dek wydziela znaczne ilo ci luzu, ktry chroni jego b on luzow przed uszkodzeniem przez kwas solny i pepsyn .

Najsilniejszym bod cem pobudzaj cym o dek do wydzielania soku jest pokarm, a szczeglnie bia kowy. Wydzielanie przez o dek kwasu solnego i pepsyny jest silnie pobudzane przez gastryn , hormon wytwarzany w cz ci od wiernikowej o dka. Gastryna wydziela si g wnie pod wp ywem rozci gania o dka przez pokarm.

GASTRYNA

Jest hormonem produkowanym przez komrki G* zlokalizowane w cz ci od wiernikowej o dka oraz w pocz tkowej cz ci dwunastnicy. Gastryna nie jest jednolitym hormonem, sk ada si z mieszanki r nych zwi zkw. Do g wnych dzia a fizjologicznych zalicza si wydzielanie kwasu solnego oraz wp yw na prawid owy stan b ony luzowej o dka.

*komrki G - komrki endokrynowe, zlokalizowane g wnie w b onie luzowej o dka. Wydzielaj hormon - gastryn . S unerwiane przez nerw b dny (pobudza wydzielanie gastryny poprzez uwalnianie GRP).

STRUKTURA Gastryna jest hormonem peptydowym syntetyzowanym przez komrki

endokrynne b ony luzowej o dka (komrki G) oraz dwunastnicy. Hormon ten jest tak e produkowany poza przewodem pokarmowym, m.in. w mzgu. Gastryna nie jest jednolitym zwi zkiem, jest to hormon z o ony z kilku peptydw: gastryna-34 - peptyd 34-aminokwasowy gastryna-17 - peptyd 17-aminokwasowy gastryna14 - peptyd 14-aminokwasowy Prekursory Gastryny: preprogastryna progastryna

ZADANIEy G wnym zadaniem gastryny

jest pobudzenie komrek do wydzielania pepsynogenu oraz poprzez pobudzenie wydzielania histaminy dzia anie na komrki ok adzinowe produkuj ce kwas solny. y Gastryna pobudza tak e przep yw krwi oraz motoryk o dka.

WYDZIELANIEy Uwalnianie gastryny jest

kontrolowane przez neuroprzeka niki, mediatory oraz przez zawarto o dka. W o dku bod cami wydzielniczymi s aminokwasy oraz ma e peptydy, ktre pobudzaj czynno komrek wydzielaj cych gastryn . y Produkty mleczne oraz wap tak e stymuluj wydzielanie, dlatego sole wapniowe nie powinny by stosowane jako leki zoboj tniaj ce. y Wydzielanie gastryny zostaje zablokowane, gdy pH soku o dkowego spada poni ej 2,5.

WYDZIELANIEy G wnym miejscem wytwarzania,

magazynowania i uwalniania gastryny s komrki G b ony luzowej cz ci od wiernikowej o dka i pocz tkowego odcinka dwunastnicy.

St enie hormonu w proksymalnej cz ci dwunastnicy jest dwukrotnie mniejsze ni w dystalnej cz ci o dka, jednak e ze wzgl du na stosunek wielko ci (2:1), ilo hormonu w obu narz dach jest porwnywalna.

Pobudzanie wydzielania:rozci gni cia gruczo w od wiernikowych obecno pokarmu produkty trawienia bia ek: polipeptydy i niektre aminokwasy Jony Ca2+ (produkty mleczne) (z tym e pobudzaj rwnocze nie bezpo rednio komrki ok adzinowe)

faza g owowa:y Uwalnianie gastryny w fazie g owowej jest niewielkie i po redniczy w tym

GRP (gastrin-realising peptide - peptyd uwalniaj cy gastryn ) uwalniany z zako cze neuronw peptydergicznych w pobli u komrek G.

Hamowanie wydzielania:gwa towny spadek pH (poni ej 3,0) wiadczy to o dostatecznej ilo ci HCl sekretyn somatostatyn Nadmierne wydzielanie gastryny powoduje patologiczne wydzielanie kwasu solnego. Zjawisko to jest charakterystyczne dla nowotworw wywodz cych si z komrek produkuj cych gastryn gastrinoma (guz gastrynowy), wywo uj cych zesp Zollingera - Ellisona. W schorzeniu tym pobudzone komrki ok adzinowe wydzielaj du e ilo ci kwasu solnego, w efekcie czego dochodzi do owrzodzenia o dka, dwunastnicy, a nawet jelita cienkiego.

ZAKRES DZIA ANIAy Obejmuje silne pobudzenie komrek do wydzielania pepsynogenu oraz

poprzez pobudzenie wydzielania histaminy - dzia anie na komrki ok adzinowe produkuj ce kwas solny. Wzmaga aktywno motoryczn przewodu pokarmowego (perystaltyk ). Szczeglnie: o dka jelita cienkiego okr nicy p cherzyka ciowego.y Ponadto wzmaga: skurcz toniczny dolnego mi

nia zwieracza prze yku (sygna e o dek jest pe en i nie mo e przyj wi cej pokarmu) i zwieracza od wiernika hamuje skurcz mi nia zwieracza kr tniczo - k tniczego i mi nia zwieracza ba ki w trobowo - trzustkowej wzmaga przep yw krwi przez trzewia ma wp yw troficzny na proliferacj (mno enie si ) komrek b ony luzowej o dka i dwunastnicy oraz jelita grubego.

ZAKRES DZIA ANIA

Pod wp ywem gastryny, jak rwnie stymulacji wydzielania o dkowego kwasu solnego, ktry przechodzi do dwunastnicy, nast puje uwolnienie sekretyny i CCK (cholecystokinina), a te z kolei pobudzaj wydzielanie trzustkowe.y Gastryna jest jednym z czynnikw wp ywaj cych na wydzielanie i sk ad

ci. Cech charakterystyczn stymulacji wydzielania ci wywo anej hormonami, jest zwi kszenie obj to ci ci i st enia w niej HCO3- i Cl-. y Jednak e wp yw gastryny jest s abszy, ni dzia anie sekretyny i jej homologw.

WARTO CI PRAWID OWEPrawid owe st enie gastryny na czczo jest mniejsze ni 50-80 ng/l.

WARTO CI PODWY SZONEZwi kszenie st enia gastryny w surowicy krwi mo e by spowodowane: Nadmierne wydzielanie gastryny powoduje patologiczne wydzielanie kwasu solnego. Zjawisko to jest charakterystyczne dla nowotworw wywodz cych si z komrek produkuj cych gastryn gastrinoma, wywo uj cych zesp ZollingeraEllisona. W schorzeniu tym pobudzone komrki ok adzinowe wydzielaj du e ilo ci kwasu solnego, w efekcie czego dochodzi do owrzodzenia o dka. Czynny hormonalnie guz jest najcz ciej zlokalizowany w cianie dwunastnicy, trzustce oraz w z ach ch onnych. niedokrwisto ci Addisona - Biermera stanem po resekcji dka z tzw. wy czonym antrum ostr lub przewlek niewydolno ci nerek

GRELINAy Innym, wa nym hormonem reguluj cym aknienie jest grelina. y Grelina jest hormonem peptydowym o strukturze przypominaj cej motylin .

y

y y y y

Jest to 28-aminokwasowy peptyd, b d cy endogennym ligandem receptora pobudzaj cego wydzielanie hormonu wzrostu (GHS-R). Zosta a odkryta w 1999 roku przez Kojima i wsp. w trakcie poszukiwa naturalnego ligandu receptora dla hormonu uwalniaj cego hormon wzrostu (GHS-R). G wnym rd em endogennej greliny jest b ona luzowa o dka, nie mniej jednak jest ona syntetyzowana rwnie w wielu innych narz dach. Jest wydzielana w przewa aj cej ilo ci w b onie luzowej dna o dka oraz przez komrki beta wysp trzustkowych. Grelina jest bezpo rednio zwi zana z kontrol rwnowagi energetycznej. Stymuluje przyjmowanie po ywienia w powi zaniu z innymi peptydami oreksygenicznymi i anoreksygenicznymi m.in.: NPY, AgRP, OXA, OXB. St enie greliny w osoczu jest zale ne od stanu od ywienia. Wysokie warto ci st enia obserwuje si tu przed przyj ciem po ywienia, a obni aj si w ci gu dwch godzin po posi ku.

GRELINAy W okresie poszczenia i/lub niedo ywienia st

enie greliny w osoczu jest podwy szone. Tak dzieje si mi dzy innymi w zaburzeniach od ywiania: w jad owstr cie psychicznym (AN) i bulimii psychicznej (BN). y Impulsacja odbierana z interoreceptorw w cianach przewodu pokarmowego zmienia pobudliwo o rodka syto ci. Rozci gni cie cian przewodu pokarmowego pobudza ten o rodek. y Grelina hamuje uwalnianie serotoniny, nie ma ona natomiast wp ywu na uwalnianie noradrenaliny. Noradrenalina pobudza przyjmowanie pokarmu poprzez wp yw na receptory 2, leptyna i IL-1 natomiast hamuje uwalnianie noradrenaliny z synaptozomw w podwzgrzu, co mo e cz ciowo t umaczy anorektyczne dzia anie leptyny.

Poziomy grelinyy W surowicy doros ego cz owieka znajduje si 100-120 fmol/ml greliny. Oznacza to,

e w o dku grelina nie jest wydzielana do wiat a przewodu pokarmowego jak inne enzymy, tylko do naczy krwiono nych. Komrki immunoaktywne dla greliny zosta y znalezione rwnie w jelicie cienkim i grubym. Zawarto greliny w OUN jest niska. Za pomoc analizy immunohistochemicznej stwierdzono, e komrki nerwowe zawieraj ce receptory dla greliny znajduj si jedynie w j drze ukowatym podwzgrza. Rejon ten odpowiada za regulacj aknienia, co mo e wiadczy o udziale greliny w regulacji tego procesu. Analiza RT-PCR pozwoli a znale grelin w wielu innych komrkach takich jak na przyk ad komrki serca, co mo e sugerowa jej dzia anie sercowo - naczyniowe. Grelina produkowana jest g wnie przez komrki o dka, jednak w mniejszym stopniu rwnie przez jelita, trzustk , nerki, o ysko, tarczyc , przysadk mzgow i podwzgrze. y Mo liwe, e agoni ci i antagoni ci receptorw dla greliny b d przydatni w leczeniu oty o ci i anoreksji. Dlatego podj to pierwsze prby zbadania przypuszczalnej roli greliny w l ku, zaburzeniach pami ci, ruchu, oraz zachowa . y Grelina mo e rwnie antagonizowa anorektyczne dzia anie leptyny poprzez aktywacj szlaku receptorowego bia ka Y/Y1 w podwzgrzu.

Grelina hormon g oduy Grelina jest hormonem wydzielanym w o dku, gdy jeste my wyg odzeni lub

mamy niedobr kalorii w diecie. Pobudza ona w mzgu uczucie g odu. Z wcze niejszych bada wynika o, e podwy szony poziom tego hormonu nasila rwnie uczucie przyjemno ci zwi zane z za ywaniem kokainy lub piciem alkoholu. Naukowcy z Centrum Medycznego Uniwersytetu Stanu Teksas w Dallas dowiedli teraz, e podobny mechanizm mo e dzia a w przypadku jedzenia. W pierwszym do wiadczeniu sprawdzano czy najedzone do syta myszy wybior pomieszczenie, w ktrym wcze niej znajdowa y bardzo t uste po ywienie czy pomieszczenie, w ktrym udost pniano im zwyk karm . Okaza o si , e gryzonie nie mia y adnych preferencji. Jednak gdy wstrzykni to im grelin wybiera y pomieszczenie, ktre kojarzy y z t ust ywno ci , cho by o ono zupe nie puste. Zdaniem prowadz cego badania dr. Mario Perello, grelina pobudza a myszy do szukania t ustego pokarmu, poniewa zapami ta y, jak wielk przyjemno im sprawia . - Niewa ne, e pomieszczenie by o ju puste, gryzonie ci gle kojarzy y go z czym przyjemnym - komentuje badacz.

Znaczenie greliny i leptyny w chorobach przewodu pokarmowegoy Grelina oraz leptyna s niedawno odkrytymi, nadal kryj cymi wiele tajemnic

hormonami. Udowodniono, e oprcz regulacji gospodarki energetycznej organizmu moduluj czynno uk adu endokrynologicznego i immunologicznego oraz maj wp yw na procesy wzrastania i dojrzewania. Wahania st e obu hormonw obserwuje si w wielu chorobach przewodu pokarmowego. y Pierwotnie uwa ano, e uczestnicz wy cznie w regulacji gospodarki energetycznej organizmu, ale obecnie wiadomo ju , i moduluj wiele innych procesw biologicznych. y Leptyna i grelina dzia aj c antagonistycznie wzgl dem siebie reguluj gospodark energetyczn organizmu. Leptyna aktywuje procesy maj ce na celu redukcj zapasw energii miedzy innymi poprzez nasilenie wydatku energetycznego oraz zmniejszenie przyjmowania pokarmw. Grelina, ktrej sekrecja nasila si wraz z narastaniem ujemnego bilansu energetycznego zwi ksza aknienie oraz zmniejsza wydatek energetyczny. Zale nie od charakterystyki badanej populacji stwierdza si najcz ciej dodatni dla leptyny oraz ujemn dla greliny korelacj st enia z BMI. y Pacjentw cierpi cych z powodu r nych chorb przewodu pokarmowego takich jak stany zapalne, zaburzenia wch aniania czy procesy nowotworowe cz sto charakteryzuje ujemny bilans energetyczny. Nic wi c dziwnego, e wyst powanie tych patologii jest nierzadko skojarzone ze zmianami w st eniach leptyny oraz greliny. Hormony te uczestnicz tak e w procesach regulacji liczebno ci komrek organizmu, czynno ci uk adu immunologicznego oraz przewodu pokarmowego.