Cholecystokinin

Cholecystokinin spiller en nøglerolle i at lette fordøjelsen i tyndtarmen. Det udskilles fra slimhindeepitelceller i det første segment af tyndtarmen (tolvfingertarm) og stimulerer levering i tyndtarmen af fordøjelsesenzymer fra bugspytkirtlen og galden fra galdeblæren. Cholecystokinin produceres også af neuroner i det enteriske nervesystem og er bredt og rigeligt fordelt i hjernen.

Cholecystokinins struktur og dens receptorer

Som nævnt tidligere er cholecystokinin og gastrin meget lignende peptider. Ligesom gastrin er cholecystokinin et lineært peptid, der syntetiseres som et preprohormon og derefter spaltes proteolytisk for at danne en familie af peptider, der har de samme carboxyender. Fuld biologisk aktivitet bevares i CCK-8 (8 aminosyrer), men der produceres også peptider med 33, 38 og 59 aminosyrer. I alle disse CCK-peptider sulfateres tyrosin syv rester fra slutningen, hvilket er nødvendigt for aktivitet.

To receptorer, der binder cholecystokinin, er blevet identificeret. CCKA-receptoren findes rigeligt på acinarceller i bugspytkirtlen. CCKB-receptoren, som også fungerer som gastrinreceptoren, er den dominerende form i hjerne og mave. Begge receptorer har syv transmembrane domæner, der er typiske for G-proteinkoblede receptorer.

Kontrol og fysiologiske effekter af cholecystokinin

Fødevarer, der strømmer ind i tyndtarmen består hovedsagelig af store makromolekyler (proteiner, polysaccharider og triglycerid), der skal fordøjes i små molekyler (aminosyrer, monosaccharider, fedtsyrer) for at blive absorberet. Fordøjelsesenzymer fra bugspytkirtlen og galdesalte fra leveren (som opbevares i galdeblæren) er kritiske for en sådan fordøjelse. Cholecystokinin er den primære stimulus til levering af bugspytkirtlenzymer og galde i tyndtarmen.

De mest potente stimuli til sekretion af cholecystokinin er tilstedeværelsen af delvist fordøjet fedt og proteiner i tolvfingertarmen (en særlig kraftig stimulus er afbildet ovenfor). En forhøjelse i blodkoncentrationen af cholecystokinin har to hovedeffekter, der letter fordøjelsen:

• Frigivelse af fordøjelsesenzymer fra bugspytkirtlen i tolvfingertarmen. Ældre litteratur henviser til cholecystokinin som pancreozymin, et udtryk, der er opfundet for at beskrive denne effekt.
• Sammentrækning af galdeblæren for at levere galde i tolvfingertarmen. Navnet cholecystokinin (til “at flytte galdeblæren”) blev givet for at beskrive denne effekt. Cholecystokinin er også kendt for at stimulere udskillelse af galdesalte i galdesystemet.

Bukspyttkjertelenzymer og galdestrømning gennem kanaler ind i tolvfingertarmen, hvilket fører til fordøjelse og absorption af de meget molekyler, der stimulerer cholecystokininsekretion . Når absorptionen er afsluttet, ophører således cholecystokininsekretion.

Injektion af cholecystokinin i hjertekammerne inducerer mæthed (mangel på sult) hos forsøgsdyr. I betragtning af dets sekretionsmønster i forhold til fodring ville det give en fysiologisk mening, at dette hormon kan deltage i kontrollen af madindtag. Nylige eksperimenter antyder imidlertid, at cholecystokinin i bedste fald er en mindre spiller i regulering af madindtagelse.

Ud over dets syntese i tarmepitelceller er cholecystokinin tydeligt demonstreret i neuroner inden for tarmvæggen og i mange områder af hjernen. Det ser faktisk ud til at være det mest rigelige neuropeptid i centralnervesystemet. Sekretion af cholecystokinin fra neuroner ser ud til at modulere aktiviteten af andre hormoner og neuropeptider, men det synes sikkert at sige, at forståelsen af dens rolle i hjernens funktion i bedste fald er rudimentær.

Sygdomstilstande

Sygdomme som følge af overdreven eller mangelfuld udskillelse af cholecystokinin er sjældne. Cholecystokinin-mangel er blevet beskrevet hos mennesker som en del af autoimmunt polyglandulært syndrom og var manifesteret som et malabsorptionssyndrom, der klinisk svarer til eksokrin insufficiens i bugspytkirtlen. Derudover er der stigende bevis for, at afvigelser i ekspression af cholecystokinin eller dets receptor i den menneskelige hjerne kan spille en rolle i patogenesen af visse typer angst og skizofreni. Det er klart, at der kræves en meget bedre forståelse af cholecystokinins rolle i hjernefunktionen.