Gastrin

Gastryna jest głównym fizjologicznym regulatorem żołądka wydzielanie kwasu. Ma również ważny wpływ troficzny lub pobudzający wzrost błony śluzowej żołądka. Gastryna jest syntetyzowana w komórkach G, które znajdują się w jamach żołądkowych, głównie w okolicy odźwiernika żołądka i wiąże się z receptorami występującymi głównie w komórkach okładzinowych i komórkach podobnych do enterochromafiny.

Struktura gastryny i receptora gastrynowego

Gastryna jest peptydem liniowym, który jest syntetyzowany jako preprohormon i jest potranslacyjnie rozszczepiany, tworząc rodzinę peptydów z identycznymi karboksyterminami. Dominującą formą krążącą jest gastryna-34 („duża gastryna”), ale pełna aktywność biologiczna jest obecna w najmniejszym peptydzie (gastrynie-14 lub minigastrynie). Ponadto pełna bioaktywność jest zachowana w pięciu C-końcowych aminokwasach gastryny, znanej jako pentagastryna. Pięć C-końcowych aminokwasów gastryny i cholecystokininy jest identycznych, co wyjaśnia ich nakładające się efekty biologiczne.

Receptor gastryny jest również jednym z receptorów, które wiąże cholecystokininę i jest znany jako receptor CCK-B. Jest członkiem rodziny receptorów sprzężonych z białkiem G. Wiązanie gastryny stymuluje wzrost wewnątrzkomórkowego Ca ++, aktywację kinazy białkowej C i produkcję fosforanu inozytolu.

Kontrola i fizjologiczne działanie gastryny

Podstawowym bodźcem do wydzielania gastryny jest obecność niektórych środków spożywczych, zwłaszcza peptydów, niektórych aminokwasów i wapnia w świetle żołądka. Ponadto, jak dotąd niezidentyfikowane związki zawarte w kawie, winie i piwie są silnymi stymulantami wydzielania gastryny. Wydzielanie tego hormonu jest hamowane, gdy pH światła żołądka staje się bardzo niskie (poniżej około 3).

Wydaje się, że gastryna ma co najmniej dwa główne skutki dla funkcji przewodu pokarmowego:

• Stymulacja wydzielania kwasu żołądkowego: receptory gastryny znajdują się na komórkach okładzinowych, a wiązanie gastryny wraz z histaminą i acetylocholiną prowadzi do w pełni stymulowanego wydzielania kwasu przez te komórki. Komórki okładzinowe psów mają po około 44 000 receptorów gastryny każdy i u tego gatunku wykazano, że immunoneutralizacja gastryny blokuje wydzielanie kwasu w odpowiedzi na dożołądkowe podanie peptydów. Komórki podobne do enterochromafiny (ECL) również zawierają receptory gastryny, a ostatnie dowody wskazują, że ta komórka może być najważniejszym celem gastryny pod względem regulacji wydzielania kwasu. Stymulacja komórek ECL przez gastrynę prowadzi do uwolnienia histaminy, a wiązanie histaminy z receptorami H2 na komórkach okładzinowych jest niezbędne do pełnego wydzielania kwasu solnego.
• Promowanie wzrostu błony śluzowej żołądka: Gastryna ma zdolność stymulowania wielu aspekty rozwoju błony śluzowej i wzrostu żołądka. Leczenie gastryną stymuluje syntezę DNA, RNA i białek w błonie śluzowej żołądka i zwiększa liczbę komórek okładzinowych. Inną obserwacją potwierdzającą tę funkcję jest to, że ludzie z hipergastrynemią (nienormalnie wysokim stężeniem gastryny we krwi) konsekwentnie wykazują przerost błony śluzowej żołądka.

Oprócz komórek docelowych w ciemieniu i ECL, gastryna stymuluje również komórki groniaste trzustki poprzez wiązanie się z receptorami cholecystokininy, a receptory gastryny zostały wykazane w niektórych populacjach komórek mięśni gładkich żołądka, wspierając badania farmakologiczne, które wykazują rolę gastryny w regulacji motoryki żołądka.

Stany chorobowe

Nadmierne wydzielanie gastryny lub hipergastrynemia jest dobrze znaną przyczyną ciężkiej choroby znanej jako zespół Zollingera-Ellisona, która występuje przy niskim częstotliwość u ludzi i psów. Cechą charakterystyczną tej choroby jest owrzodzenie żołądka i dwunastnicy spowodowane nadmiernym i nieuregulowanym wydzielaniem kwasu żołądkowego. Najczęściej hipergastrynemia jest wynikiem guzów wydzielających gastrynę (gastrinoma), które rozwijają się w trzustce lub dwunastnicy.