Secretin - Secretin

SCT
Identifikátory
AliasySCT, entrez: 6343, Secretin
Externí IDOMIM: 182099 HomoloGene: 137358 Genové karty: SCT
Umístění genu (člověk)
Chromozom 11 (lidský)
Chr.Chromozom 11 (lidský)[1]
Chromozom 11 (lidský)
Genomické umístění pro SCT
Genomické umístění pro SCT
Kapela11p15.5Start626,309 bp[1]
Konec627,181 bp[1]
Ortology
DruhČlověkMyš
Entrez

6343

n / a

Ensembl

ENSG00000070031
ENSG00000274473

n / a

UniProt

P09683

n / a

RefSeq (mRNA)

NM_021920

n / a

RefSeq (protein)

NP_068739

n / a

Místo (UCSC)Chr 11: 0,63 - 0,63 Mbn / a
PubMed Vyhledávání[2]n / a
Wikidata
Zobrazit / upravit člověka

Secretin je hormon který reguluje vodní homeostáza v celém těle a ovlivňuje životní prostředí duodenum regulací sekrecí v žaludek, slinivka břišní, a játra. Je to peptidový hormon vyrobené v S buňky duodena, které se nacházejí v střevní žlázy.[3] U lidí je sekretinový peptid kódován SCT gen.[4]

Secretin pomáhá regulovat pH duodena (1) inhibicí sekrece žaludeční kyselina z parietální buňky a (2) stimulace produkce hydrogenuhličitan z duktálních buněk slinivky břišní.[5][6] Také stimuluje žluč produkce játry; žluč emulguje dietní tuky v dvanáctníku tak pankreatická lipáza může podle nich jednat. Mezitím, ve shodě s účinky sekretinu, druhý hlavní hormon současně vydávaný duodenem, cholecystokinin (CCK), stimuluje žlučník uzavřít smlouvu a doručit její uloženou žluč ze stejného důvodu.

Prosecretin je prekurzorem sekretinu, který je přítomen při trávení. Secretin je uložen v této nepoužitelné formě a je aktivován žaludeční kyselina. To nepřímo vede k neutralizaci duodenálního pH, čímž je zajištěno, že výše uvedená kyselina nedojde k poškození tenkého střeva.[7]

V roce 2007 bylo objeveno, že sekretin hraje roli v osmoregulace jednáním na hypotalamus, hypofýza, a ledviny.[8][9]

Objev

Secretin byl první identifikovaný hormon.[10] V roce 1902 William Bayliss a Ernest Starling studovali, jak nervový systém řídí proces trávení.[11] Bylo známo, že pankreas vylučoval trávicí šťávy v reakci na průchod potravy (chymu) pylorickým svěračem do dvanácterníku. Zjistili (přerušením všech nervů pankreatu u experimentálních zvířat), že tento proces ve skutečnosti není řízen nervovým systémem. Zjistili, že látka vylučovaná střevní výstelkou stimuluje slinivku břišní po transportu krevním oběhem. Pojmenovali tuto střevní sekreci sekretin. Secretin byl prvním identifikovaným „chemickým poslem“. Tento typ látky se nyní nazývá a hormon, termín vytvořený Starlingovou v roce 1905.[12]

Struktura

Secretin je zpočátku syntetizován jako 120 aminokyselinový prekurzorový protein známý jako prosecretin. Tento předchůdce obsahuje N-terminál signální peptid, spacer, samotný sekretin (zbytky 28–54) a 72-aminokyselina C-terminál peptid.[4]

Zralý sekretinový peptid je lineární peptidový hormon, který se skládá z 27 aminokyseliny a má molekulární váha z 3055. V aminokyselinách se tvoří šroubovice mezi pozicemi 5 a 13. Aminokyselinové sekvence sekretinu mají některé podobnosti se sekvencemi glukagon, vazoaktivní intestinální peptid (VIP) a žaludeční inhibiční peptid (GIP). Čtrnáct z 27 aminokyselin sekretinu je umístěno ve stejných pozicích jako v glukagonu, 7 stejných jako VIP a 10 stejných jako GIP.[13]

Secretin má také amidovaný karboxylový terminál aminokyselina, kterou je valin.[14] Sekvence aminokyselin v sekretinu je H–Jeho -Ser -Asp -Gly -Thr -Phe -Thr -Ser -Glu -Leu -Ser -Arg -Leu -Arg -Asp -Ser -Ala -Arg -Leu -Gln -Arg -Leu -Leu -Gln -Gly -Leu -Val –NH2.[14]

Fyziologie

Výroba a sekrece

Sekretin je syntetizován v cytoplazmatických sekrečních granulích S-buněk, které se nacházejí hlavně v sliznice z duodenum, a v menším počtu v jejunu tenké střevo.[15]

Sekretin se uvolňuje do oběhu a / nebo střevního lumenu v reakci na nízké duodenální pH, které se pohybuje mezi 2 a 4,5 v závislosti na druhu; kyselost je způsobena kyselina chlorovodíková v chyme který vstupuje do dvanáctníku ze žaludku přes pylorický svěrač.[16] Sekrece sekretinu je také zvýšena produkty trávení bílkovin koupáním na sliznici horního tenkého střeva.[17]

Uvolňování sekretinu je inhibováno H2 antagonisté, které snižují sekreci žaludeční kyseliny. Výsledkem je, že pokud pH v duodenu stoupne nad 4,5, sekretin nelze uvolnit.[18]

Funkce

regulace pH

Secretin funguje primárně k neutralizaci pH v duodenum, umožňující trávení enzymy ze slinivky břišní (např. pankreatická amyláza a pankreatická lipáza ) optimálně fungovat.[19]

Secretin se zaměřuje na slinivka břišní; pankreatické centroacinární buňky mají sekretinové receptory v jejich plazmatické membráně. Jak se sekretin váže na tyto receptory, stimuluje aktivitu adenylátcyklázy a přeměňuje se ATP na cyklický AMP.[20] Cyklický AMP působí jako druhý posel v transdukci intracelulárního signálu a způsobuje, že orgán vylučuje a hydrogenuhličitan - bohatá tekutina, která proudí do střevo. Bikarbonát je báze, která neutralizuje kyselinu, a tím vytváří pH příznivé pro působení dalších trávicích enzymů v tenkém střevě.[21]

Secretin také zvyšuje sekreci vody a bikarbonátu z duodenálu Brunnerovy žlázy do vyrovnávací paměti příchozí protony kyselého chymu,[19] a také snižuje vylučování kyselin o parietální buňky z žaludek.[22] Dělá to prostřednictvím nejméně tří mechanismů: 1) Stimulací uvolňování somatostatin, 2) Inhibicí uvolňování gastrin v pylorický antrum a 3) Přímo downregulace mechaniky sekrece parietálních buněčných kyselin.[23][16]

Působí proti glukóza v krvi zvýšení koncentrace zvýšením koncentrace inzulín uvolnění z pankreatu po perorálním podání glukóza přívod.[24]

Osmoregulace

Secretin moduluje voda a elektrolyt doprava v pankreatický vývod buňky,[25] játra cholangiocyty,[26] a nadvarlete epitelové buňky.[27] Je to nalezeno[28] hrát roli v vazopresin -nezávislá regulace reabsorpce ledvinové vody.[8]

Sekretin se nachází v magnocelulárních neuronech paraventrikulárních a supraoptických jader jádra hypotalamus a podél neurohypofyziálního traktu do neurohypofýza. Během zvýšené osmolality se uvolňuje z zadní hypofýza. V hypotalamu se aktivuje vazopresin uvolnění.[9] Je také nutné provést centrální účinky angiotensinu II. Při absenci sekretinu nebo jeho receptoru u zvířat s knockoutovaným genem nebyla centrální injekce angiotensinu II schopna stimulovat příjem vody a uvolňování vazopresinu.[29]

Bylo navrženo, že abnormality v takovém uvolňování sekretinu by mohly vysvětlit abnormality podkladového typu D. syndrom nepřiměřené hypersekrece antidiuretického hormonu (SIADH).[9] U těchto jedinců je uvolňování a odpověď vazopresinu normální, i když abnormální renální exprese, translokace aquaporin 2, nebo jsou obě nalezeny.[9] Bylo navrženo, že „Secretin jako neurosekreční hormon ze zadní hypofýzy by proto mohl být dlouho hledaným mechanismem nezávislým na vazopresinu, který by vyřešil hádanku, která po celá desetiletí lámala hlavu lékařům a fyziologům.“[9]

Příjem potravy

Sekretin a jeho receptor se nacházejí v samostatných jádrech hypotalamu, včetně paraventrikulárního jádra a obloukovitého jádra, což jsou primární místa v mozku pro regulaci homeostázy energie těla. Bylo zjištěno, že jak centrální, tak periferní injekce Sct snižují příjem potravy u myší, což naznačuje anorektickou roli peptidu. Tato funkce peptidu je zprostředkována centrální melanokortinový systém.[30]

Použití

Secretin se používá při diagnostických testech na funkci pankreatu; sekretin je injikován a pankreatický výstup může být poté zobrazen pomocí magnetická rezonance, neinvazivní procedura nebo sekrece generované jako výsledek se mohou shromažďovat buď endoskopem nebo trubkami zavedenými ústy dolů do dvanáctníku.[31][32][33]

Pro tyto diagnostické účely je od roku 2004 k dispozici rekombinantní lidský sekretin.[34] Došlo k problémům s dostupností tohoto agenta od roku 2012 do roku 2015.[35]

Výzkum

Vlna nadšení pro sekretin jako možnou léčbu autismus vznikly v 90. letech 20. století na základě hypotetického spojení střeva a mozku; ve výsledku NIH provedla řadu klinických studií, které ukázaly, že sekretin nebyl účinný, což ukončilo zájem veřejnosti.[36][37][38]

Byl navržen a vyvinut vysoce afinitní a optimalizovaný antagonista sekretinového receptoru (Y10, c [E16, K20], I17, Cha22, R25) sec (6-27), který umožnil strukturní charakterizaci vylučující neaktivní konformace.[39]

Viz také

Reference

  1. ^ A b C ENSG00000274473 GRCh38: Vydání souboru 89: ENSG00000070031, ENSG00000274473 - Ensembl, Květen 2017
  2. ^ „Human PubMed Reference:“. Národní centrum pro biotechnologické informace, Americká národní lékařská knihovna.
  3. ^ Häcki WH (1980). "Secretin". Kliniky v gastroenterologii. 9 (3): 609–32. PMID  7000396.
  4. ^ A b Kopin AS, Wheeler MB, Leiter AB (1990). "Secretin: struktura prekurzoru a tkáňová distribuce mRNA". Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických. 87 (6): 2299–303. Bibcode:1990PNAS ... 87,2299 tis. doi:10.1073 / pnas.87.6.2299. JSTOR  2354038. PMC  53674. PMID  2315322.
  5. ^ Whitmore TE, Holloway JL, Lofton-Day CE, Maurer MF, Chen L, Quinton TJ, Vincent JB, Scherer SW, Lok S (2000). "Lidský sekretin (SCT): struktura genu, umístění chromozomů a distribuce mRNA". Cytogenetika a genetika buněk. 90 (1–2): 47–52. doi:10.1159/000015658. PMID  11060443. S2CID  12850155.
  6. ^ 1947-, Costanzo, Linda S. (2006). Fyziologie (3. vyd.). Philadelphia, PA: Saunders Elsevier. ISBN  9781416023203. OCLC  62326921.CS1 maint: číselné názvy: seznam autorů (odkaz)
  7. ^ Gafvelin G, Jörnvall H, Mutt V (září 1990). "Zpracování prosecretinu: izolace prekurzoru sekretinu z vepřového střeva" (PDF). Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických. 87 (17): 6781–5. Bibcode:1990PNAS ... 87.6781G. doi:10.1073 / pnas.87.17.6781. PMC  54621. PMID  2395872.
  8. ^ A b Chu JY, Chung SC, Lam AK, Tam S, Chung SK, Chow BK (2007). „Fenotypy vyvinuté u myší bez sekretinového receptoru ukázaly roli sekretinu v regulaci reabsorpce ledvinové vody“. Molekulární a buněčná biologie. 27 (7): 2499–511. doi:10.1128 / MCB.01088-06. PMC  1899889. PMID  17283064.
  9. ^ A b C d E Chu JY, Lee LT, Lai CH, Vaudry H, Chan YS, Yung WH, Chow BK (2009). "Secretin jako neurohypofyziální faktor regulující homeostázu vody v těle". Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických. 106 (37): 15961–6. Bibcode:2009PNAS..10615961C. doi:10.1073 / pnas.0903695106. JSTOR  40484830. PMC  2747226. PMID  19805236.
  10. ^ Henriksen JH, Schaffalitzky de Muckadell OB (2002). „Sekretin - det første hormon“ [Secretin - první hormon]. Ugeskrift pro Laeger (v dánštině). 164 (3): 320–5. PMID  11816326. INIST:13419424.
  11. ^ Bayliss WM, Starling EH (1902). "Mechanismus sekrece pankreatu". The Journal of Physiology. 28 (5): 325–53. doi:10.1113 / jphysiol.1902.sp000920. PMC  1540572. PMID  16992627.
  12. ^ Hirst, BH (2004), „Secretin a expozice hormonální kontroly“, J. Physiol, 560 (2): 339, doi:10.1113 / jphysiol.2004.073056, PMC  1665254, PMID  15308687.
  13. ^ Williams, Robert L. (1981). Učebnice endokrinologie. Philadelphia: Saunders. str.697. ISBN  978-0-7216-9398-9.
  14. ^ A b DeGroot, Leslie Jacob (1989). McGuigan, J. E. (ed.). Endokrinologie. Philadelphia: Saunders. str.2748. ISBN  978-0-7216-2888-2.
  15. ^ Polak JM, Coulling I, Bloom S, Pearse AG (1971). "Imunofluorescenční lokalizace sekretinu a enteroglukagonu v lidské střevní sliznici". Skandinávský žurnál gastroenterologie. 6 (8): 739–44. doi:10.3109/00365527109179946. PMID  4945081.
  16. ^ A b Frohman, Lawrence A .; Felig, Philip (2001). "Gastrointestinální hormony a karcinoidový syndrom". In Ghosh, P. K .; O'Dorisio, T. M. (eds.). Endokrinologie a metabolismus. New York: McGraw-Hill, Medical Pub. Div. 1675–701. ISBN  978-0-07-022001-0.
  17. ^ Ganong, William F. (2003). "Regulace funkce trávicího traktu". Recenze lékařské fyziologie (21. vydání). New York: McGraw-Hill, Medical Pub. Div. ISBN  978-0-07-140236-1.[stránka potřebná ]
  18. ^ Rominger JM, Chey WY, Chang TM (1981). "Plazmatické koncentrace sekretinu a žaludeční pH u zdravých subjektů a pacientů s onemocněním trávicího ústrojí". Trávicí choroby a vědy. 26 (7): 591–7. doi:10.1007 / BF01367670. PMID  7249893. S2CID  7039025.
  19. ^ A b Hall, John E .; Guyton, Arthur C. (2006). Učebnice lékařské fyziologie. St. Louis, Mo: Elsevier Saunders. 800–1. ISBN  978-0-7216-0240-0.
  20. ^ Gardner, JD (1978). "Receptory a gastrointestinální hormony". V Sleisenger, MH; Fordtran, JS (eds.). Gastrointestinální onemocnění (2. vyd.). Philadelphia: WB Saunders Company. str. 179–95.
  21. ^ Osnes M, Hanssen LE, Flaten O, Myren J (1978). „Exokrinní sekrece pankreatu a uvolňování imunoreaktivního sekretinu (IRS) po intraduodenální instilaci žluči u člověka“. Střevo. 19 (3): 180–4. doi:10.1136 / gut.19.3.180. PMC  1411891. PMID  631638.
  22. ^ Palmer, KR; Penman, ID (2010). "Alimentární stopa a onemocnění pankreatu". In Colledge, NR; Walker, BR; Ralston, SH (eds.). Davidsonovy principy a praxe v medicíně (20. vydání). Edinburgh: Churchill Livingstone. str. 844. ISBN  978-0-7020-3085-7.
  23. ^ Boron, Walter F .; Boulpaep, Emile L. (2012). "Sekrece kyseliny". Lékařská fyziologie (2. vyd.). Philadelphia: Saunders. str. 1352. ISBN  978-1-4377-1753-2.
  24. ^ Kraegen EW, Chisholm DJ, Young JD, Lazarus L (1970). „Gastrointestinální stimul k uvolňování inzulínu. II. Dvojí účinek sekretinu“. The Journal of Clinical Investigation. 49 (3): 524–9. doi:10,1172 / JCI106262. PMC  322500. PMID  5415678.
  25. ^ Villanger O, Veel T, Raeder MG (1995). „Secretin způsobuje sekreci H + / HCO3- z pankreatických kanálků prasete vakuolární H (+) - adenosintrifosfatázou“. Gastroenterologie. 108 (3): 850–9. doi:10.1016/0016-5085(95)90460-3. PMID  7875488.
  26. ^ Marinelli RA, Pham L, Agre P, LaRusso NF (1997). „Sekretin podporuje osmotický transport vody v cholangiocytech potkanů ​​zvýšením vodních kanálů aquaporinu-1 v plazmatické membráně.. The Journal of Biological Chemistry. 272 (20): 12984–8. doi:10.1074 / jbc.272.20.12984. PMID  9148905.
  27. ^ Chow BK, Cheung KH, Tsang EM, Leung MC, Lee SM, Wong PY (2004). "Secretin reguluje sekreci aniontů v nadvarletech potkanů ​​autokrinním / parakrinním způsobem". Biologie reprodukce. 70 (6): 1594–9. doi:10.1095 / biolreprod.103.024257. PMID  14749298.
  28. ^ Cheng CY, Chu JY, Chow BK (2009). „Mechanismy nezávislé na vazopresinu při řízení homeostázy vody“. Journal of Molecular Endocrinology. 43 (3): 81–92. doi:10.1677 / JME-08-0123. PMID  19318428.
  29. ^ Lee VH, Lee LT, Chu JY, Lam IP, Siu FK, Vaudry H, Chow BK (2010). „Nezastupitelná role sekretinu při zprostředkování osmoregulačních funkcí angiotensinu II“. FASEB Journal. 24 (12): 5024–32. doi:10.1096 / fj.10-165399. PMC  2992369. PMID  20739612.
  30. ^ Cheng CY, Chu JY, Chow BK (2011). „Centrální a periferní podávání sekretinu inhibuje příjem potravy u myší aktivací melanokortinového systému“. Neuropsychofarmakologie. 36 (2): 459–71. doi:10.1038 / npp.2010.178. PMC  3055665. PMID  20927047.
  31. ^ Lieb, John-G (2008). „Testování funkce pankreatu: zůstaneme pro 21. století“. World Journal of Gastroenterology. 14 (20): 3149–58. doi:10,3748 / WJG.14.3149. PMC  2712845. PMID  18506918.
  32. ^ Domínguez Muñoz, J. Enrique (červen 2010). „Diagnóza chronické pankreatitidy: funkční testování“. Osvědčené postupy a výzkum Klinická gastroenterologie. 24 (3): 233–241. doi:10.1016 / j.bpg.2010.03.008. PMID  20510825.
  33. ^ "Test stimulace sekretinu". Lékařská encyklopedie MedlinePlus. United States National Library of Medicine. Citováno 2008-11-01.
  34. ^ "Human Secretin". Informační listy pacientů. United States Food and Drug Administration. 13. 7. 2004. Archivovány od originál 11. května 2009. Citováno 2008-11-01.
  35. ^ Americká společnost farmaceutů ve zdravotnictví (5. srpna 2015). "Injekce sekretinu". Aktuální bulletin o nedostatku drog.
  36. ^ Stokstad, Erik (18. července 2008). „Novinky tohoto týdne: Pozastavený pokus o autismus zdůrazňuje dilema alternativních způsobů léčby“. Věda. str. 324.
  37. ^ „Využití sekretinu k léčbě autismu“. Upozornění na zprávy NIH. Spojené státy americké národní instituty zdraví. 16. 10. 1998. Citováno 2008-11-30.
  38. ^ Sandler AD, Sutton KA, DeWeese J, Girardi MA, Sheppard V, Bodfish JW (1999). „Nedostatek výhody jedné dávky syntetického lidského sekretinu při léčbě autismu a všudypřítomné vývojové poruchy“. The New England Journal of Medicine. 341 (24): 1801–6. doi:10.1056 / NEJM199912093412404. PMID  10588965.
  39. ^ 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). „Racionální vývoj vysokoafinitního antagonisty receptoru sekretinu“. Biochemická farmakologie. 177: 113929. doi:10.1016 / j.bcp.2020.113929. PMC  7299832. PMID  32217097.

Další čtení

externí odkazy