Cholecystokinina

Cholecystokinina odgrywa kluczową rolę w ułatwianiu trawienia w jelicie cienkim. Jest wydzielany z komórek nabłonka śluzówki w pierwszym odcinku jelita cienkiego (dwunastnicy) i stymuluje dostarczanie do jelita cienkiego enzymów trawiennych z trzustki i żółci z pęcherzyka żółciowego. Cholecystokinina jest również wytwarzana przez neurony w jelitowym układzie nerwowym i jest szeroko i obficie rozprowadzana w mózgu.

Struktura cholecystokininy i jej receptorów

Jak wspomniano wcześniej, cholecystokinina i gastryna są bardzo podobne peptydy. Podobnie jak gastryna, cholecystokinina jest peptydem liniowym, który jest syntetyzowany jako preprohormon, a następnie rozszczepiany proteolitycznie w celu wytworzenia rodziny peptydów o takich samych końcach karboksylowych. Pełna aktywność biologiczna jest zachowana w CCK-8 (8 aminokwasów), ale wytwarzane są również peptydy o 33, 38 i 59 aminokwasach. We wszystkich tych peptydach CCK siedem reszt tyrozyny od końca jest siarczanowanych, co jest niezbędne do aktywności.

Zidentyfikowano dwa receptory wiążące cholecystokininę. Receptor CCKA występuje w dużych ilościach na komórkach zrazikowych trzustki. Receptor CCKB, który działa również jako receptor gastryny, jest formą dominującą w mózgu i żołądku. Oba receptory mają siedem domen transbłonowych typowych dla receptorów sprzężonych z białkiem G.

Kontrola i fizjologiczne skutki cholecystokininy

Środki spożywcze wpływające do jelito cienkie składa się głównie z dużych makrocząsteczek (białek, polisacharydów i trójglicerydów), które w celu wchłonięcia muszą zostać strawione na małe cząsteczki (aminokwasy, cukry proste, kwasy tłuszczowe). Enzymy trawienne z trzustki i sole żółciowe z wątroby (które są gromadzone w woreczku żółciowym) mają kluczowe znaczenie dla takiego trawienia. Cholecystokinina jest głównym bodźcem do dostarczania enzymów trzustkowych i żółci do jelita cienkiego.

Najsilniejszym bodźcem do wydzielania cholecystokininy jest obecność częściowo strawionych tłuszczów i białek w świetle dwunastnicy (a szczególnie silny bodziec jest przedstawiony powyżej). Podwyższenie stężenia cholecystokininy we krwi ma dwa główne skutki ułatwiające trawienie:

• Uwalnianie enzymów trawiennych z trzustki do dwunastnicy. Starsza literatura odnosi się do cholecystokininy jako pankreozyminy, terminu ukutego dla opisania tego efektu.
• Skurcz pęcherzyka żółciowego w celu dostarczenia żółci do dwunastnicy. Aby opisać ten efekt, nadano nazwę cholecystokinina („poruszanie woreczka żółciowego”). Wiadomo również, że cholecystokinina stymuluje wydzielanie soli żółciowych do układu żółciowego.

Enzymy trzustkowe i przepływ żółci przez przewody do dwunastnicy, prowadząc do trawienia i wchłaniania samych cząsteczek, które stymulują wydzielanie cholecystokininy . Tak więc, gdy wchłanianie jest zakończone, wydzielanie cholecystokininy ustaje.

Wstrzyknięcie cholecystokininy do komór mózgu wywołuje uczucie sytości (brak głodu) u zwierząt laboratoryjnych. Biorąc pod uwagę jego wzorzec wydzielania w stosunku do karmienia, fizjologicznym sensem byłoby, że ten hormon mógłby uczestniczyć w kontroli przyjmowania pokarmu. Jednak ostatnie eksperymenty sugerują, że cholecystokinina w najlepszym przypadku odgrywa mniejszą rolę w regulacji spożycia pokarmu.

Oprócz jej syntezy w komórkach nabłonka jelita cienkiego, cholecystokinina została wyraźnie wykazana w neuronach w ścianie jelita i w wielu obszarach mózgu. W rzeczywistości wydaje się, że jest to najobficiej występujący neuropeptyd w ośrodkowym układzie nerwowym. Wydaje się, że wydzielanie cholecystokininy z neuronów moduluje aktywność innych hormonów i neuropeptydów, ale można bezpiecznie powiedzieć, że zrozumienie jej roli w funkcjonowaniu mózgu jest w najlepszym razie szczątkowe.

Stany chorobowe

Choroby wynikające z nadmiernego lub niedostatecznego wydzielania cholecystokininy są rzadkie. Niedobór cholecystokininy został opisany u ludzi jako część autoimmunologicznego zespołu wielogruczołowego i objawiał się jako zespół złego wchłaniania klinicznie podobny do zewnątrzwydzielniczej niewydolności trzustki. Ponadto istnieje coraz więcej dowodów na to, że aberracje w ekspresji cholecystokininy lub jej receptora w ludzkim mózgu mogą odgrywać rolę w patogenezie niektórych typów lęku i schizofrenii. Oczywiście potrzebne jest znacznie lepsze zrozumienie roli cholecystokininy w funkcjonowaniu mózgu.