VIVO-patofysiologia
Kolekystokiniini
Kolekystokiniini on avainasemassa ruoansulatuksen helpottamisessa ohutsuolessa. Se erittyy ohutsuolen ensimmäisen osan (pohjukaissuolen) limakalvon epiteelisoluista ja stimuloi ruoansulatusentsyymien kulkeutumista ohutsuoleen haimasta ja sapen sappirakosta. Kolekystokiniiniä tuottavat myös enteerisen hermoston neuronit, ja se jakautuu laajasti ja runsaasti aivoihin.
Kolekystokiniinin ja sen reseptorien rakenne
Kuten aiemmin mainittiin, kolekystokiniini ja gastriini ovat erittäin samanlaiset peptidit. Kuten gastriini, kolekystokiniini on lineaarinen peptidi, joka syntetisoidaan preprohormonina ja lohkotaan sitten proteolyyttisesti peptidiperheen muodostamiseksi, jolla on samat karboksipäät. Täysi biologinen aktiivisuus säilyy CCK-8: ssa (8 aminohappoa), mutta tuotetaan myös peptidejä, joissa on 33, 38 ja 59 aminohappoa. Kaikissa näissä CCK-peptideissä seerumin tyrosiinitähteet ovat sulfatoituneet, mikä on välttämätöntä aktiivisuuden kannalta.
Kaksi kolekystokiniinia sitovaa reseptoria on tunnistettu. CCKA-reseptoria löytyy runsaasti haiman asinaarisoluista. CCKB-reseptori, joka toimii myös gastriinireseptorina, on hallitseva muoto aivoissa ja mahassa. Molemmilla reseptoreilla on seitsemän transmembraanista domeenia, jotka ovat tyypillisiä G-proteiiniin kytketyille reseptoreille.
Kolekystokiniinin kontrolli- ja fysiologiset vaikutukset
ohutsuoli koostuu pääosin suurista makromolekyyleistä (proteiinit, polysakkaridit ja triglyseridit), jotka on sulatettava pieniksi molekyyleiksi (aminohapot, monosakkaridit, rasvahapot) imeytymisen vuoksi. Ruoansulatusentsyymit haimasta ja sappisuolat maksasta (jotka varastoidaan sappirakoon) ovat kriittisiä tällaiselle ruoansulatukselle. Kolekystokiniini on tärkein ärsyke haiman entsyymien ja sapen siirtämisessä ohutsuoleen.
Voimakkaimmat kolekystokiniinin erityksen ärsykkeet ovat osittain pilkottujen rasvojen ja proteiinien esiintyminen pohjukaissuolen ontelossa ( erityisen voimakas ärsyke on esitetty yllä). Kolekystokiniinin veren pitoisuuden nousulla on kaksi päävaikutusta, jotka helpottavat ruoansulatusta:
- Ruoansulatusentsyymien vapautuminen haimasta pohjukaissuoleen. Vanhemmassa kirjallisuudessa kolekystokiniinia kutsutaan pankreotsymiiniksi, termi, joka on keksitty kuvaamaan tätä vaikutusta.
- Sappirakon supistuminen sapen toimittamiseksi pohjukaissuoleen. Nimi kolekystokiniini (”sappirakon liikuttamiseksi”) annettiin kuvaamaan tätä vaikutusta. Kolekystokiniinin tiedetään myös stimuloivan sappisuolojen eritystä sappijärjestelmään.
Haimaentsyymit ja sappi virtaavat kanavien kautta pohjukaissuoleen, mikä johtaa kolekystokiniinin eritystä stimuloivien molekyylien ruuansulatukseen ja imeytymiseen. . Kun imeytyminen on saatu päätökseen, kolekystoksiinin eritys loppuu. Kun otetaan huomioon sen erityskuvio ruokintaan nähden, olisi fysiologisesti järkevää, että tämä hormoni voisi osallistua ruoan saannin hallintaan. Viimeaikaiset kokeet viittaavat kuitenkin siihen, että kolekystokiniini on parhaimmillaan pieni toimija ruoan saannin säätelyssä.
Sen lisäksi, että kolekystokiniini on synteesi ohutsuolen epiteelisoluissa, se on selvästi osoitettu suolen seinämän hermosoluissa. ja monilla aivojen alueilla. Näyttää siltä, että se on keskushermoston yleisimpi neuropeptidi. Kolekystokiniinin erittyminen hermosoluista näyttää moduloivan muiden hormonien ja neuropeptidien aktiivisuutta, mutta näyttää turvalliselta sanoa, että sen roolin ymmärtäminen aivojen toiminnassa on parhaimmillaan alkeellista.
Tauditilat
Kolekystokiniinin liiallisesta tai puutteellisesta eritystä johtuvat sairaudet ovat harvinaisia. Kolekystokiniinipuutos on kuvattu ihmisillä osana autoimmuunista polyglandulaarista oireyhtymää, ja se ilmeni malabsorptio-oireyhtymänä, joka oli kliinisesti samanlainen kuin haiman eksokriininen vajaatoiminta. Lisäksi on olemassa lisääntyvää näyttöä siitä, että poikkeamat kolekystokiniinin tai sen reseptorin ilmentämisessä ihmisen aivoissa voivat olla osallisina tietyntyyppisten ahdistusten ja skitsofrenian patogeneesissä. On selvää, että tarvitaan paljon parempi käsitys kolekystokiniinin roolista aivotoiminnassa.