Kolecystokinin

Kolecystokinin spelar en nyckelroll för att underlätta matsmältningen i tunntarmen. Det utsöndras från slemhinnan epitelceller i det första segmentet av tunntarmen (tolvfingertarmen) och stimulerar tillförsel till tunntarmen av matsmältningsenzymer från bukspottkörteln och gall från gallblåsan. Kolecystokinin produceras också av nervceller i det enteriska nervsystemet och distribueras i stor utsträckning i hjärnan.

Cholecystokinins struktur och dess receptorer

Som nämnts tidigare är kolecystokinin och gastrin mycket liknande peptider. Liksom gastrin är kolecystokinin en linjär peptid som syntetiseras som en preprohormon, sedan klyvs proteolytiskt för att generera en familj av peptider med samma karboxyändar. Full biologisk aktivitet bibehålls i CCK-8 (8 aminosyror), men peptider med 33, 38 och 59 aminosyror produceras också. I alla dessa CCK-peptider sulfateras tyrosinresterna från slutet, vilket är nödvändigt för aktivitet.

Två receptorer som binder kolecystokinin har identifierats. CCKA-receptorn finns rikligt på acinerceller i bukspottkörteln. CCKB-receptorn, som också fungerar som gastrinreceptorn, är den dominerande formen i hjärna och mage. Båda receptorerna har sju transmembrandomäner som är typiska för G-proteinkopplade receptorer.

Kontroll och fysiologiska effekter av kolecystokinin

Livsmedel som strömmar in i tunntarmen består mestadels av stora makromolekyler (proteiner, polysackarider och triglycerider) som måste smälta i små molekyler (aminosyror, monosackarider, fettsyror) för att kunna absorberas. Matsmältningsenzymer från bukspottkörteln och gallsalter från levern (som lagras i gallblåsan) är avgörande för sådan matsmältning. Kolecystokinin är den främsta stimulansen för leverans av bukspottkörtelnzymer och galla i tunntarmen.

De mest potenta stimuli för utsöndring av kolecystokinin är närvaron av delvis smält fett och proteiner i tolvfingertarmen (en särskilt stark stimulans är avbildad ovan). En höjning av kolecystokinins blodkoncentration har två huvudeffekter som underlättar matsmältningen:

• Frisättning av matsmältningsenzymer från bukspottkörteln i duodenum. Äldre litteratur hänvisar till kolecystokinin som pancreozymin, en term som myntas för att beskriva denna effekt.
• Sammandragning av gallblåsan för att leverera gallan i tolvfingertarmen. Namnet kolecystokinin (för att ”flytta gallblåsan”) gavs för att beskriva denna effekt. Kolecystokinin är också känt för att stimulera utsöndring av gallsalter i gallsystemet.

Bukspottkörtelnzymer och gallflöde genom kanaler in i tolvfingertarmen, vilket leder till matsmältning och absorption av de mycket molekyler som stimulerar kolecystokininsekretion . När absorptionen är slutförd upphör således kolecystokininsekretionen.

Injektion av kolecystokinin i hjärnkammarna inducerar mättnad (brist på hunger) hos försöksdjur. Med tanke på dess utsöndringsmönster i förhållande till utfodring skulle det ge fysiologisk mening att detta hormon kan delta i kontrollen av matintaget. Nya experiment tyder emellertid på att kolecystokinin i bästa fall är en mindre spelare för reglering av matintag.

Förutom dess syntes i tunntarmsepitelceller har kolecystokinin tydligt visats i nervceller inom tarmväggen. och i många delar av hjärnan. Det verkar faktiskt vara den vanligaste neuropeptiden i centrala nervsystemet. Sekretion av kolecystokinin från neuroner verkar modulera aktiviteten hos andra hormoner och neuropeptider, men det verkar säkert att förstå att dess roll i hjärnans funktion i bästa fall är rudimentär.

Sjukdomstillstånd

Sjukdomar som orsakas av överdriven eller bristande utsöndring av kolecystokinin är sällsynta. Kolecystokininbrist har beskrivits hos människor som en del av autoimmunt polyglandulärt syndrom och uppenbarades som ett malabsorptionssyndrom som kliniskt liknar exokrin insufficiens i bukspottkörteln. Dessutom finns det ökande bevis för att avvikelser i expression av kolecystokinin eller dess receptor i den mänskliga hjärnan kan spela en roll i patogenesen av vissa typer av ångest och schizofreni. Det är uppenbart att det krävs en mycket bättre förståelse av kolecystokinins roll i hjärnfunktionen.