Gastrin

Gastrin je hlavním fyziologickým regulátorem žaludku sekrece kyseliny. Má také významný trofický nebo růst podporující vliv na žaludeční sliznici. Gastrin je syntetizován v G buňkách, které jsou umístěny v žaludečních jámách, primárně v antra oblasti žaludku a váže receptory nacházející se převážně na parietálních a enterochromafinových buňkách.

Struktura Gastrinu a gastrinového receptoru

Gastrin je lineární peptid, který je syntetizován jako preprohormon a je posttranslačně štěpen za vzniku rodiny peptidů se stejnými karboxytermini. Převládající cirkulující formou je gastrin-34 („velký gastrin“), ale úplná biologická aktivita je přítomna v nejmenším peptidu (gastrin-14 nebo minigastrin). Plná bioaktivita je dále zachována v pěti C-koncových aminokyselinách gastrinu, který je známý jako pentagastrin. Pět C-koncových aminokyselin gastrinu a cholecystokininu je identických, což vysvětluje jejich překrývající se biologické účinky.

Gastrinový receptor je také jedním z receptorů, které váží cholecystokinin a je známý jako receptor CCK-B. Je členem rodiny receptorů spřažených s G proteinem. Vazba gastrinu stimuluje zvýšení intracelulárního Ca ++, aktivaci proteinkinázy C a produkci inositolfosfátu.

Kontrola a fyziologické účinky gastrinu

Primárním stimulem pro sekreci gastrinu je přítomnost určitých potravin, zejména peptidů, určitých aminokyselin a vápníku, v lumen žaludku. Také dosud neidentifikované sloučeniny v kávě, víně a pivu jsou silnými stimulanty pro sekreci gastrinu. Sekrece tohoto hormonu je inhibována, když se lumenální pH žaludku sníží na velmi nízké (méně než asi 3).

Zdá se, že gastrin má nejméně dva hlavní účinky na gastrointestinální funkci:

• Stimulace sekrece žaludeční kyseliny: Gastrinové receptory se nacházejí na parietálních buňkách a vazba gastrinu spolu s histaminem a acetylcholinem vede k plně stimulované sekreci kyseliny těmito buňkami. Psí parietální buňky mají každý zhruba 44 000 gastrinových receptorů a u tohoto druhu bylo prokázáno, že imunoneutralizace gastrinu blokuje sekreci kyseliny v reakci na intragastrické podávání peptidů. Buňky podobné enterochromafinu (ECL) také nesou receptory gastrinu a nedávné důkazy naznačují, že tato buňka může být nejdůležitějším cílem gastrinu, pokud jde o regulaci sekrece kyseliny. Stimulace ECL buněk gastrinem vede k uvolňování histaminu a pro plnohodnotnou sekreci kyseliny je nezbytná vazba histaminu na H2 receptory parietálních buněk.
• Podpora růstu žaludeční sliznice: Gastrin má zjevně schopnost stimulovat mnoho aspekty vývoje a růstu sliznic v žaludku. Léčba gastrinem stimuluje syntézu DNA, RNA a bílkovin v žaludeční sliznici a zvyšuje počet parietálních buněk Dalším pozorováním podporujícím tuto funkci je, že lidé s hypergastrinemií (abnormálně vysokou hladinou gastrinu v krvi) trvale vykazují hypertrofii žaludeční sliznice.

Kromě parietálních a ECL buněčných cílů stimuluje gastrin také pankreatické acinární buňky vazbou na cholecystokininové receptory a receptory gastrinu byly prokázány na určitých populacích buněk hladkého svalstva žaludku, což podporuje farmakologické studie, které ukazují roli gastrinu v reguluje motilitu žaludku.

Chorobné stavy

Nadměrná sekrece gastrinu nebo hypergastrinemie je dobře známou příčinou závažného onemocnění známého jako Zollinger-Ellisonův syndrom, který je patrný frekvence u člověka a psů. Charakteristickým znakem tohoto onemocnění je žaludeční a duodenální ulcerace v důsledku nadměrné a neregulované sekrece žaludeční kyseliny. Hypergastrinémie je nejčastěji výsledkem nádorů vylučujících gastrin (gastrinomy), které se vyvíjejí ve slinivce břišní nebo dvanáctníku.