Cholecystokinin

Cholecystokinin spielt eine Schlüsselrolle bei der Erleichterung der Verdauung im Dünndarm. Es wird aus Schleimhautepithelzellen im ersten Segment des Dünndarms (Zwölffingerdarm) ausgeschieden und stimuliert die Abgabe von Verdauungsenzymen aus der Bauchspeicheldrüse und der Galle aus der Gallenblase in den Dünndarm. Cholecystokinin wird auch von Neuronen im enterischen Nervensystem produziert und ist im Gehirn weit verbreitet.

Struktur von Cholecystokinin und seinen Rezeptoren

Wie bereits erwähnt, sind Cholecystokinin und Gastrin sehr ähnliche Peptide. Wie Gastrin ist Cholecystokinin ein lineares Peptid, das als Präprohormon synthetisiert und dann proteolytisch gespalten wird, um eine Familie von Peptiden mit denselben Carboxyenden zu erzeugen. Die volle biologische Aktivität bleibt in CCK-8 (8 Aminosäuren) erhalten, es werden jedoch auch Peptide mit 33, 38 und 59 Aminosäuren produziert. In all diesen CCK-Peptiden sind die sieben Tyrosinreste vom Ende sulfatiert, was für die Aktivität notwendig ist. Zwei Rezeptoren, die Cholecystokinin binden, wurden identifiziert. Der CCKA-Rezeptor ist reichlich auf Pankreas-Azinus-Zellen zu finden. Der CCKB-Rezeptor, der auch als Gastrinrezeptor fungiert, ist die vorherrschende Form in Gehirn und Magen. Beide Rezeptoren haben sieben Transmembrandomänen, die typisch für G-Protein-gekoppelte Rezeptoren sind.

Kontrolle und physiologische Wirkungen von Cholecystokinin

Lebensmittel, in die sie fließen Der Dünndarm besteht hauptsächlich aus großen Makromolekülen (Proteine, Polysaccharide und Triglyceride), die in kleine Moleküle (Aminosäuren, Monosaccharide, Fettsäuren) verdaut werden müssen, um absorbiert zu werden. Verdauungsenzyme aus der Bauchspeicheldrüse und Gallensalze aus der Leber (die in der Gallenblase gespeichert sind) sind für eine solche Verdauung entscheidend. Cholecystokinin ist der Hauptstimulus für die Abgabe von Pankreasenzymen und Galle in den Dünndarm.

Die wirksamsten Stimuli für die Sekretion von Cholecystokinin sind das Vorhandensein von teilweise verdauten Fetten und Proteinen im Lumen des Zwölffingerdarms (a besonders starker Reiz ist oben abgebildet). Eine Erhöhung der Blutkonzentration von Cholecystokinin hat zwei Haupteffekte, die die Verdauung erleichtern:

• Freisetzung von Verdauungsenzymen aus der Bauchspeicheldrüse in den Zwölffingerdarm. In der älteren Literatur wird Cholecystokinin als Pancreozymin bezeichnet, ein Begriff, der diesen Effekt beschreibt.
• Kontraktion der Gallenblase zur Abgabe von Galle in den Zwölffingerdarm. Der Name Cholecystokinin (um „die Gallenblase zu bewegen“) wurde gegeben, um diesen Effekt zu beschreiben. Es ist auch bekannt, dass Cholecystokinin die Sekretion von Gallensalzen in das Gallensystem stimuliert.

Pankreasenzyme und Galle fließen durch Kanäle in den Zwölffingerdarm, was zur Verdauung und Absorption genau der Moleküle führt, die die Cholecystokininsekretion stimulieren . Wenn die Absorption abgeschlossen ist, hört die Cholecystokinin-Sekretion auf.

Die Injektion von Cholecystokinin in die Ventrikel des Gehirns führt bei Labortieren zu Sättigung (Mangel an Hunger). In Anbetracht seines Sekretionsmusters im Verhältnis zur Fütterung wäre es physiologisch sinnvoll, dass dieses Hormon an der Kontrolle der Nahrungsaufnahme beteiligt ist. Jüngste Experimente legen jedoch nahe, dass Cholecystokinin allenfalls eine untergeordnete Rolle bei der Regulierung der Nahrungsaufnahme spielt.

Zusätzlich zu seiner Synthese in Dünndarmepithelzellen wurde Cholecystokinin in Neuronen innerhalb der Darmwand eindeutig nachgewiesen und in vielen Bereichen des Gehirns. Es scheint tatsächlich das am häufigsten vorkommende Neuropeptid im Zentralnervensystem zu sein. Die Sekretion von Cholecystokinin aus Neuronen scheint die Aktivität anderer Hormone und Neuropeptide zu modulieren, aber es scheint sicher zu sein, dass das Verständnis seiner Rolle für die Funktion des Gehirns bestenfalls rudimentär ist.

Krankheitszustände

Krankheiten, die auf eine übermäßige oder unzureichende Sekretion von Cholecystokinin zurückzuführen sind, sind selten. Ein Cholecystokinin-Mangel wurde beim Menschen als Teil des autoimmunen polyglandulären Syndroms beschrieben und manifestierte sich als Malabsorptionssyndrom, das klinisch der exokrinen Pankreasinsuffizienz ähnlich ist. Darüber hinaus gibt es zunehmend Hinweise darauf, dass Aberrationen in der Expression von Cholecystokinin oder seines Rezeptors im menschlichen Gehirn eine Rolle bei der Pathogenese bestimmter Arten von Angstzuständen und Schizophrenie spielen können. Es ist klar, dass ein viel besseres Verständnis der Rolle von Cholecystokinin bei der Gehirnfunktion erforderlich ist.