Kolecystokinin

Kolecystokinin spiller en nøkkelrolle for å lette fordøyelsen i tynntarmen. Det utskilles fra slimhinneepitelceller i det første segmentet av tynntarmen (tolvfingertarmen), og stimulerer levering i tynntarmen av fordøyelsesenzymer fra bukspyttkjertelen og galle fra galleblæren. Kolecystokinin produseres også av nevroner i det enteriske nervesystemet, og er bredt og rikelig fordelt i hjernen.

Struktur av kolecystokinin og dets reseptorer

Som nevnt tidligere er kolecystokinin og gastrin svært like peptider. I likhet med gastrin er kolecystokinin et lineært peptid som syntetiseres som et preprohormon, og deretter spaltes proteolytisk for å generere en familie av peptider som har samme karboksyender. Full biologisk aktivitet beholdes i CCK-8 (8 aminosyrer), men peptider med 33, 38 og 59 aminosyrer produseres også. I alle disse CCK-peptidene er tyrosin syv rester fra slutten sulfatert, noe som er nødvendig for aktivitet.

To reseptorer som binder kolecystokinin er identifisert. CCKA-reseptoren finnes rikelig på acinarceller i bukspyttkjertelen. CCKB-reseptoren, som også fungerer som gastrinreseptoren, er den dominerende formen i hjerne og mage. Begge reseptorene har syv transmembrane domener som er typiske for G-proteinkoblede reseptorer.

Kontroll og fysiologiske effekter av kolecystokinin

Matvarer som strømmer inn i tynntarmen består hovedsakelig av store makromolekyler (proteiner, polysakkarider og triglyserider) som må fordøyes i små molekyler (aminosyrer, monosakkarider, fettsyrer) for å bli absorbert. Fordøyelsesenzymer fra bukspyttkjertelen og gallsalter fra leveren (som er lagret i galleblæren) er avgjørende for slik fordøyelse. Kolecystokinin er den viktigste stimulansen for levering av bukspyttkjertelenzymer og galle i tynntarmen.

De mest potente stimuli for sekresjon av kolecystokinin er tilstedeværelsen av delvis fordøyd fett og proteiner i lumen i tolvfingertarmen (en spesielt kraftig stimulans er avbildet ovenfor). En økning i blodkonsentrasjonen av kolecystokinin har to hovedeffekter som letter fordøyelsen:

• Frigjøring av fordøyelsesenzymer fra bukspyttkjertelen i tolvfingertarmen. Eldre litteratur refererer til kolecystokinin som pancreozymin, et begrep som er laget for å beskrive denne effekten.
• Sammentrekning av galleblæren for å levere galle i tolvfingertarmen. Navnet kolecystokinin (for å «flytte galleblæren») ble gitt for å beskrive denne effekten. Kolecystokinin er også kjent for å stimulere utskillelse av gallsalter i galleveiene.

Bukspyttkjertelenzymer og galle strømmer gjennom kanaler inn i tolvfingertarmen, noe som fører til fordøyelse og absorpsjon av selve molekylene som stimulerer kolecystokininsekresjon . Således, når absorpsjonen er fullført, opphører kolecystokininsekresjonen.

Injeksjon av kolecystokinin i hjertekamrene induserer metthet (mangel på sult) hos forsøksdyr. I lys av dets sekresjonsmønster i forhold til fôring, ville det være fysiologisk fornuftig at dette hormonet kan delta i kontrollen av matinntaket. Nylige eksperimenter antyder imidlertid at kolecystokinin i beste fall er en mindre aktør i regulering av matinntak.

I tillegg til syntese i små tarmepitelceller har kolecystokinin blitt demonstrert tydelig i nevroner innenfor tarmveggen. og i mange områder av hjernen. Det ser faktisk ut til å være det mest utbredte nevropeptidet i sentralnervesystemet. Sekresjon av kolecystokinin fra nevroner ser ut til å modulere aktiviteten til andre hormoner og nevropeptider, men det virker trygt å si at forståelsen av dens rolle i hjernens funksjon i beste fall er rudimentær.

Sykdomstilstander

Sykdommer som skyldes overdreven eller mangelfull sekresjon av kolecystokinin er sjeldne. Kolecystokininmangel er beskrevet hos mennesker som en del av autoimmunt polyglandulært syndrom, og var manifestert som et malabsorpsjonssyndrom klinisk lik eksokrin insuffisiens i bukspyttkjertelen. I tillegg er det økende bevis for at avvik i uttrykk for kolecystokinin eller dets reseptor i den menneskelige hjerne kan spille en rolle i patogenesen av visse typer angst og schizofreni. Det er klart at det kreves en mye bedre forståelse av rollen til kolecystokinin i hjernefunksjonen.