Gastrin

Gastrin er en viktig fysiologisk regulator av mage syresekresjon. Det har også en viktig trofisk eller vekstfremmende innflytelse på mageslimhinnen. Gastrin syntetiseres i G-celler, som ligger i gastriske groper, hovedsakelig i antrumområdet i magen og binder reseptorer som hovedsakelig finnes på parietale og enterokromaffinlignende celler.

Struktur av Gastrin og Gastrin-reseptoren

Gastrin er et lineært peptid som syntetiseres som et preprohormon og spaltes posttranslasjonalt for å danne en familie av peptider med identisk karboksitermini. Den dominerende sirkulasjonsformen er gastrin-34 («stort gastrin»), men full biologisk aktivitet er tilstede i det minste peptidet (gastrin-14 eller minigastrin). Videre er full bioaktivitet bevart i de fem C-terminale aminosyrene i gastrin, som er kjent som pentagastrin. De fem C-terminale aminosyrene i gastrin og kolecystokinin er identiske, noe som forklarer deres overlappende biologiske effekter.

Gastrinreseptoren er også en av reseptorene som binder kolecystokinin, og er kjent som CCK-B-reseptoren. Det er et medlem av G-proteinkoblet reseptorfamilie. Binding av gastrin stimulerer en økning i intracellulært Ca ++, aktivering av proteinkinase C og produksjon av inositolfosfat.

Kontroll og fysiologiske effekter av gastrin

Den primære stimulansen for utskillelse av gastrin er tilstedeværelsen av visse matvarer, spesielt peptider, visse aminosyrer og kalsium, i gastrisk lumen. Også ukjente forbindelser i kaffe, vin og øl er sterke stimulanter for gastrinsekresjon. Sekresjon av dette hormonet hemmer når lumenens pH i magen blir veldig lav (mindre enn ca. 3).

Gastrin ser ut til å ha minst to hovedeffekter på mage-tarmfunksjonen:

• Stimulering av magesyresekresjon: Gastrinreseptorer finnes på parietale celler, og binding av gastrin, sammen med histamin og acetylkolin, fører til fullstimulert syresekresjon av disse cellene. Parietale celler fra hundene har omtrent 44.000 gastrinreseptorer hver, og i den arten er det vist at immunoneutralisering av gastrin blokkerer utskillelse av syre som respons på intragastrisk administrering av peptider. Enterokromaffinlignende (ECL) celler bærer også gastrinreseptorer, og nylige bevis indikerer at denne cellen kan være det viktigste målet for gastrin med hensyn til regulering av syresekresjon. Stimulering av ECL-celler ved gastrin fører til frigjøring av histamin, og histaminbinding til H2-reseptorer på parietale celler er nødvendig for fullblåst syresekresjon.
• Fremme av mageslimvekst: Gastrin har tydelig evnen til å stimulere mange aspekter av slimhinneutvikling og vekst i magen. Behandling med gastrin stimulerer DNA, RNA og proteinsyntese i gastrisk slimhinne og øker antall parietale celler En annen observasjon som støtter denne funksjonen er at mennesker med hypergastrinemi (unormalt høye nivåer av gastrin i blodet) konsekvent viser gastrisk slimhinnehypertrofi.

I tillegg til parietal- og ECL-cellemål, stimulerer gastrin også bukspyttkjertelacinære celler via binding til kolecystokinin-reseptorer, og gastrinreseptorer er vist på visse populasjoner av glatte muskelceller i magen, og støtter farmakologiske studier som viser en rolle for gastrin regulering av gastrisk motilitet.

Sykdomstilstander

Overdreven utskillelse av gastrin, eller hypergastrinemi, er en velkjent årsak til en alvorlig sykdom kjent som Zollinger-Ellison syndrom, som sees på lav hyppighet hos mennesker og hunder. Kjennetegnet ved denne sykdommen er magesår og duodenalsår på grunn av overdreven og uregulert sekresjon av magesyre. Vanligvis er hypergastrinemi et resultat av gastrinsekreserende svulster (gastrinomer), som utvikler seg i bukspyttkjertelen eller tolvfingertarmen.