Секретин - Secretin

SCT
Идентификаторы
ПсевдонимыSCT, entrez: 6343, Secretin
Внешние идентификаторыOMIM: 182099 ГомолоГен: 137358 Генные карты: SCT
Расположение гена (человек)
Хромосома 11 (человек)
Chr.Хромосома 11 (человек)[1]
Хромосома 11 (человек)
Геномное местоположение для SCT
Геномное местоположение для SCT
Группа11p15.5Начинать626,309 бп[1]
Конец627,181 бп[1]
Ортологи
РазновидностьЧеловекМышь
Entrez

6343

н / д

Ансамбль

ENSG00000070031
ENSG00000274473

н / д

UniProt

P09683

н / д

RefSeq (мРНК)

NM_021920

н / д

RefSeq (белок)

NP_068739

н / д

Расположение (UCSC)Chr 11: 0,63 - 0,63 Мбн / д
PubMed поиск[2]н / д
Викиданные
Просмотр / редактирование человека

Секретин это гормон что регулирует водный гомеостаз по всему телу и влияет на окружающую среду двенадцатиперстная кишка регулируя секрецию в желудок, поджелудочная железа, и печень. Это пептидный гормон произведено в S-клетки двенадцатиперстной кишки, которые расположены в кишечные железы.[3] У человека пептид секретина кодируется SCT ген.[4]

Секретин помогает регулировать pH двенадцатиперстной кишки путем (1) ингибирования секреции Желудочный сок от париетальные клетки желудка и (2) стимулирование выработки бикарбонат из протоковых клеток поджелудочной железы.[5][6] Это также стимулирует желчь продукция печенью; желчь эмульгирует пищевые жиры в двенадцатиперстной кишке, так что панкреатическая липаза может действовать на них. Между тем, в соответствии с действием секретина, другой главный гормон, одновременно вырабатываемый двенадцатиперстной кишкой, холецистокинин (CCK), стимулирует желчный пузырь сокращаться, доставляя накопленную желчь по той же причине.

Просекретин является предшественником секретина, который присутствует в пищеварении. Секретин хранится в этой непригодной для использования форме и активируется Желудочный сок. Это косвенно приводит к нейтрализации рН двенадцатиперстной кишки, что гарантирует отсутствие повреждения тонкой кишки вышеупомянутой кислотой.[7]

В 2007 году было обнаружено, что секретин играет роль в осморегуляция действуя на гипоталамус, гипофиз, и почка.[8][9]

Открытие

Секретин был первым гормоном, который был идентифицирован.[10] В 1902 г. Уильям Бейлисс и Эрнест Старлинг изучали, как нервная система контролирует процесс пищеварения.[11] Было известно, что поджелудочная железа секретирует пищеварительные соки в ответ на прохождение пищи (химуса) через пилорический сфинктер в двенадцатиперстную кишку. Они обнаружили (перерезав все нервы, ведущие к поджелудочной железе у своих экспериментальных животных), что на самом деле этот процесс не регулируется нервной системой. Они определили, что вещество, выделяемое слизистой оболочкой кишечника, после транспортировки через кровоток стимулирует поджелудочную железу. Они назвали эту секрецию кишечника секретин. Секретин был первым идентифицированным таким «химическим посланником». Этот тип вещества теперь называется гормон, термин, введенный Старлингом в 1905 году.[12]

Структура

Первоначально секретин синтезируется как белок-предшественник из 120 аминокислот, известный как просекретин. Этот предшественник содержит N-концевой сигнальный пептид, спейсер, сам секретин (остатки 28-54) и 72-аминокислота C-терминал пептид.[4]

Зрелый пептид секретина представляет собой линейный пептидный гормон, который состоит из 27 аминокислоты и имеет молекулярный вес из 3055. Спираль образуется в аминокислотах между положениями 5 и 13. Аминокислотные последовательности секретина имеют некоторое сходство с последовательностями аминокислот. глюкагон, вазоактивный кишечный пептид (VIP) и желудочный ингибирующий пептид (ЖИП). Четырнадцать из 27 аминокислот секретина находятся в тех же положениях, что и в глюкагоне, 7 - в положении VIP и 10 - в положении GIP.[13]

Секретин также имеет амидированный карбоксильный терминал аминокислота, которая представляет собой валин.[14] Последовательность аминокислот в секретине H–Его -Сер -Жерех -Gly -Thr -Phe -Thr -Сер -Glu -Лея -Сер -Arg -Лея -Arg -Жерех -Сер -Ала -Arg -Лея -Gln -Arg -Лея -Лея -Gln -Gly -Лея -Вал –NH2.[14]

Физиология

Производство и секреция

Секретин синтезируется в цитоплазматических секреторных гранулах S-клеток, которые находятся в основном в слизистая оболочка из двенадцатиперстная кишка, и в меньшем количестве в тощей кишке тонкий кишечник.[15]

Секретин высвобождается в кровоток и / или в просвет кишечника в ответ на низкий рН двенадцатиперстной кишки, который колеблется от 2 до 4,5 в зависимости от вида; кислотность обусловлена соляная кислота в химус попадает в двенадцатиперстную кишку из желудка через пилорического сфинктера.[16] Также секреция секретина повышается за счет продуктов переваривания белков, омывающих слизистую оболочку верхнего отдела тонкой кишки.[17]

Высвобождение секретина подавляется ЧАС2 антагонисты, которые уменьшают секрецию желудочного сока. В результате, если pH в двенадцатиперстной кишке превышает 4,5, секретин не может высвобождаться.[18]

Функция

регулирование pH

Секретин в первую очередь нейтрализует pH в двенадцатиперстная кишка, позволяя пищеварению ферменты из поджелудочной железы (например, панкреатическая амилаза и панкреатическая липаза ) для оптимального функционирования.[19]

Secretin нацелен на поджелудочная железа; панкреатические центроацинарные клетки имеют рецепторы секретина в их плазматической мембране. Поскольку секретин связывается с этими рецепторами, он стимулирует активность аденилатциклазы и преобразует АТФ к циклический AMP.[20] Циклический АМФ действует как вторичный мессенджер во внутриклеточной передаче сигнала и заставляет орган секретировать бикарбонат -богатая жидкость, которая течет в кишечник. Бикарбонат - это основание, которое нейтрализует кислоту, тем самым устанавливая pH, благоприятный для действия других пищеварительных ферментов в тонком кишечнике.[21]

Секретин также увеличивает секрецию воды и бикарбонатов двенадцатиперстной кишкой. Железы Бруннера для буферизации входящих протоны кислого химуса,[19] а также снижает секрецию кислоты за счет париетальные клетки из желудок.[22] Это происходит по крайней мере с помощью трех механизмов: 1) Стимулируя высвобождение соматостатин, 2) подавляя высвобождение гастрин в пилорический антральный отдел, и 3) прямым подавление секреторной механики париетальных клеток.[23][16]

Он противодействует глюкоза в крови скачки концентрации при срабатывании повышенного инсулин высвобождение из поджелудочной железы после перорального глюкоза потребление.[24]

Осморегуляция

Секретин модулирует воды и электролит транспорт в панкреатический проток клетки[25] печень холангиоциты,[26] и придаток яичка эпителиальные клетки.[27] Нашлось[28] играть роль в вазопрессин -независимое регулирование реабсорбция почечной воды.[8]

Секретин обнаружен в магноклеточных нейронах паравентрикулярного и супраоптического ядер гипоталамус и вдоль нейрогипофизарного тракта к нейрогипофиз. При повышенной осмоляльности выделяется из задней доли гипофиза. В гипоталамусе он активирует вазопрессин релиз.[9] Также необходимо проводить центральные эффекты ангиотензина II. В отсутствие секретина или его рецептора у животных с нокаутом гена центральная инъекция ангиотензина II не могла стимулировать потребление воды и высвобождение вазопрессина.[29]

Было высказано предположение, что аномалии такого высвобождения секретина могут объяснить аномалии, лежащие в основе типа D синдром неадекватной гиперсекреции антидиуретического гормона (SIADH).[9] У этих людей высвобождение вазопрессина и реакция на него являются нормальными, хотя почечная экспрессия ненормальна, транслокация аквапорин 2, или оба найдены.[9] Было высказано предположение, что «секретин как нейросекреторный гормон из задней доли гипофиза, следовательно, может быть долгожданным независимым от вазопрессина механизмом для решения загадки, которая на протяжении десятилетий озадачивала клиницистов и физиологов».[9]

Прием пищи

Секретин и его рецептор находятся в отдельных ядрах гипоталамуса, включая паравентрикулярное ядро ​​и дугообразное ядро, которые являются основными участками мозга для регулирования энергетического гомеостаза тела. Было обнаружено, что как центральная, так и периферическая инъекции Sct снижают потребление пищи мышами, что указывает на аноректическую роль пептида. Эта функция пептида опосредуется центральная меланокортиновая система.[30]

Использует

Секретин используется в диагностических тестах функции поджелудочной железы; вводится секретин, а затем выводится изображение панкреатического выброса с помощью магнитно-резонансная томография, неинвазивная процедура, или выделяемые в результате выделения могут собираться либо через эндоскоп, либо через трубки, вводимые через рот в двенадцатиперстную кишку.[31][32][33]

Для этих диагностических целей с 2004 года доступен рекомбинантный человеческий секретин.[34] С 2012 по 2015 год были проблемы с доступностью этого агента.[35]

Исследование

Волна энтузиазма по поводу секретина как возможного средства лечения аутизм возник в 1990-х годах на основе гипотетической связи кишечника и мозга; В результате NIH провел серию клинических испытаний, которые показали, что секретин неэффективен, что положило конец интересу общественности.[36][37][38]

Был разработан и разработан высокоаффинный и оптимизированный антагонист рецептора секретина (Y10, c [E16, K20], I17, Cha22, R25) sec (6-27), который позволил структурную характеристику секретирующей неактивной конформации.[39]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б c ENSG00000274473 GRCh38: Ensembl release 89: ENSG00000070031, ENSG00000274473 - Ансамбль, Май 2017
  2. ^ "Справочник человека по PubMed:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США.
  3. ^ Хэки WH (1980). «Секретин». Клиники гастроэнтерологии. 9 (3): 609–32. PMID  7000396.
  4. ^ а б Копин А.С., Уилер МБ, Лейтер А.Б. (1990). «Секретин: структура предшественника и тканевое распределение мРНК». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 87 (6): 2299–303. Bibcode:1990PNAS ... 87.2299K. Дои:10.1073 / pnas.87.6.2299. JSTOR  2354038. ЧВК  53674. PMID  2315322.
  5. ^ Уитмор Т.Э., Холлоуэй Д.Л., Лофтон-Дэй К.Э., Маурер М.Ф., Чен Л., Куинтон Т.Дж., Винсент Дж.Б., Шерер С.В., Лок С. (2000). «Секретин человека (SCT): структура гена, расположение хромосом и распределение мРНК». Цитогенетика и клеточная генетика. 90 (1–2): 47–52. Дои:10.1159/000015658. PMID  11060443. S2CID  12850155.
  6. ^ 1947-, Костанцо, Линда С. (2006). Физиология (3-е изд.). Филадельфия, Пенсильвания: Сондерс Эльзевьер. ISBN  9781416023203. OCLC  62326921.CS1 maint: числовые имена: список авторов (связь)
  7. ^ Гафвелин Г, Йорнвалл Х, Мутт V (сентябрь 1990 г.). «Обработка просекретина: выделение предшественника секретина из кишечника свиньи» (PDF). Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 87 (17): 6781–5. Bibcode:1990PNAS ... 87.6781G. Дои:10.1073 / pnas.87.17.6781. ЧВК  54621. PMID  2395872.
  8. ^ а б Чу Дж.Й., Чунг С.К., Лам А.К., Там С., Чунг С.К., Чоу Б.К. (2007). «Фенотипы, полученные у мышей без рецепторов секретина, указывают на роль секретина в регуляции реабсорбции воды почками». Молекулярная и клеточная биология. 27 (7): 2499–511. Дои:10.1128 / MCB.01088-06. ЧВК  1899889. PMID  17283064.
  9. ^ а б c d е Чу JY, Ли LT, Лай CH, Vaudry H, Чан YS, Yung WH, Chow BK (2009). «Секретин как нейрогипофизарный фактор, регулирующий гомеостаз воды в организме». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 106 (37): 15961–6. Bibcode:2009PNAS..10615961C. Дои:10.1073 / pnas.0903695106. JSTOR  40484830. ЧВК  2747226. PMID  19805236.
  10. ^ Хенриксен JH, Schaffalitzky de Muckadell OB (2002). «Секретин - гормон det første» [Секретин - первый гормон]. Ugeskrift для Laeger (на датском). 164 (3): 320–5. PMID  11816326. ИНИСТ:13419424.
  11. ^ Бейлисс WM, Старлинг EH (1902). «Механизм панкреатической секреции». Журнал физиологии. 28 (5): 325–53. Дои:10.1113 / jphysiol.1902.sp000920. ЧВК  1540572. PMID  16992627.
  12. ^ Hirst, BH (2004), «Секретин и экспозиция гормонального контроля», J Physiol, 560 (2): 339, Дои:10.1113 / jphysiol.2004.073056, ЧВК  1665254, PMID  15308687.
  13. ^ Уильямс, Роберт Л. (1981). Учебник эндокринологии. Филадельфия: Сондерс. п.697. ISBN  978-0-7216-9398-9.
  14. ^ а б ДеГрут, Лесли Джейкоб (1989). МакГиган, Дж. Э. (ред.). Эндокринология. Филадельфия: Сондерс. стр.2748. ISBN  978-0-7216-2888-2.
  15. ^ Полак JM, Coulling I, Bloom S, Pearse AG (1971). «Иммунофлуоресцентная локализация секретина и энтероглюкагона в слизистой оболочке кишечника человека». Скандинавский журнал гастроэнтерологии. 6 (8): 739–44. Дои:10.3109/00365527109179946. PMID  4945081.
  16. ^ а б Frohman, Lawrence A .; Фелиг, Филипп (2001). «Желудочно-кишечные гормоны и карциноидный синдром». В Ghosh, P.K .; О'Дорисио, Т. М. (ред.). Эндокринология и метаболизм. Нью-Йорк: McGraw-Hill, Medical Pub. Div. С. 1675–701. ISBN  978-0-07-022001-0.
  17. ^ Ганонг, Уильям Ф. (2003). «Регуляция желудочно-кишечной функции». Обзор медицинской физиологии (21-е изд.). Нью-Йорк: McGraw-Hill, Medical Pub. Div. ISBN  978-0-07-140236-1.[страница нужна ]
  18. ^ Ромингер JM, Chey WY, Chang TM (1981). «Концентрация секретина в плазме и pH желудка у здоровых людей и пациентов с заболеваниями органов пищеварения». Пищеварительные заболевания и науки. 26 (7): 591–7. Дои:10.1007 / BF01367670. PMID  7249893. S2CID  7039025.
  19. ^ а б Холл, Джон Э .; Гайтон, Артур С. (2006). Учебник медицинской физиологии. Сент-Луис, Миссури: Elsevier Saunders. С. 800–1. ISBN  978-0-7216-0240-0.
  20. ^ Гарднер, JD (1978). «Рецепторы и гормоны ЖКТ». В Sleisenger, MH; Fordtran, JS (ред.). Желудочно-кишечные заболевания (2-е изд.). Филадельфия: Компания WB Saunders. С. 179–95.
  21. ^ Оснес М., Ханссен Л. Е., Флатен О, Мирен Дж. (1978). «Экзокринная секреция поджелудочной железы и высвобождение иммунореактивного секретина (IRS) после интрадуоденальной инстилляции желчи у человека». Кишечник. 19 (3): 180–4. Дои:10.1136 / гут.19.3.180. ЧВК  1411891. PMID  631638.
  22. ^ Палмер, КР; Пенман, И.Д. (2010). «Пищеварительный тракт и заболевание поджелудочной железы». In Colledge, NR; Уокер, BR; Ралстон, SH (ред.). Принципы Дэвидсона и практика медицины (20-е изд.). Эдинбург: Черчилль Ливингстон. п. 844. ISBN  978-0-7020-3085-7.
  23. ^ Boron, Walter F .; Боулпаэп, Эмиль Л. (2012). «Кислотная секреция». Медицинская физиология (2-е изд.). Филадельфия: Сондерс. п. 1352. ISBN  978-1-4377-1753-2.
  24. ^ Kraegen EW, Chisholm DJ, Young JD, Lazarus L (1970). «Желудочно-кишечный стимул к высвобождению инсулина. II. Двойное действие секретина». Журнал клинических исследований. 49 (3): 524–9. Дои:10.1172 / JCI106262. ЧВК  322500. PMID  5415678.
  25. ^ Вилланджер О., Вел Т, Редер М.Г. (1995). «Секретин вызывает секрецию H + / HCO3- из протоков поджелудочной железы свиней с помощью H (+) - аденозинтрифосфатазы вакуолярного типа». Гастроэнтерология. 108 (3): 850–9. Дои:10.1016/0016-5085(95)90460-3. PMID  7875488.
  26. ^ Маринелли Р.А., Фам Л., Агре П., ЛаРуссо Н.Ф. (1997). «Секретин способствует осмотическому транспорту воды в холангиоцитах крысы за счет увеличения водных каналов аквапорина-1 в плазматической мембране. Доказательства индуцированной секретином везикулярной транслокации аквапорина-1». Журнал биологической химии. 272 (20): 12984–8. Дои:10.1074 / jbc.272.20.12984. PMID  9148905.
  27. ^ Чоу Б.К., Чунг К.Х., Цанг Э.М., Леунг М.С., Ли С.М., Вонг ПЙ (2004). «Секретин контролирует секрецию анионов в придатке яичка крысы аутокринным / паракринным способом». Биология размножения. 70 (6): 1594–9. Дои:10.1095 / биолрепрод.103.024257. PMID  14749298.
  28. ^ Ченг CY, Chu JY, Chow BK (2009). «Вазопрессин-независимые механизмы контроля гомеостаза воды». Журнал молекулярной эндокринологии. 43 (3): 81–92. Дои:10.1677 / JME-08-0123. PMID  19318428.
  29. ^ Ли В.Х., Ли LT, Чу Дж.Й., Лам И.П., Сиу Ф.К., Водри Х., Чоу Б.К. (2010). «Незаменимая роль секретина в опосредовании осморегуляторных функций ангиотензина II». Журнал FASEB. 24 (12): 5024–32. Дои:10.1096 / fj.10-165399. ЧВК  2992369. PMID  20739612.
  30. ^ Ченг CY, Chu JY, Chow BK (2011). «Центральное и периферическое введение секретина подавляет потребление пищи мышами за счет активации меланокортиновой системы». Нейропсихофармакология. 36 (2): 459–71. Дои:10.1038 / npp.2010.178. ЧВК  3055665. PMID  20927047.
  31. ^ Либ, Джон-Джи (2008). «Функциональное тестирование поджелудочной железы: здесь, чтобы остаться в 21 веке». Всемирный журнал гастроэнтерологии. 14 (20): 3149–58. Дои:10.3748 / WJG.14.3149. ЧВК  2712845. PMID  18506918.
  32. ^ Домингес Муньос, Х. Энрике (июнь 2010 г.). «Диагностика хронического панкреатита: функциональное тестирование». Передовая практика и исследования в клинической гастроэнтерологии. 24 (3): 233–241. Дои:10.1016 / j.bpg.2010.03.008. PMID  20510825.
  33. ^ «Тест на стимуляцию секретином». Медицинская энциклопедия MedlinePlus. Национальная медицинская библиотека США. Получено 2008-11-01.
  34. ^ "Человеческий секрет". Информационные листы для пациентов. Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США. 2004-07-13. Архивировано из оригинал 11 мая 2009 г.. Получено 2008-11-01.
  35. ^ Американское общество фармацевтов систем здравоохранения (5 августа 2015 г.). «Инъекция секретина». Текущий бюллетень нехватки лекарств.
  36. ^ Стокстад, Эрик (18 июля 2008 г.). «Новости на этой неделе: приостановленное судебное разбирательство по поводу аутизма подчеркивает дилемму альтернативных методов лечения». Наука. п. 324.
  37. ^ «Использование секретина для лечения аутизма». Уведомление о новостях NIH. Национальные институты здоровья США. 1998-10-16. Получено 2008-11-30.
  38. ^ Сандлер А.Д., Саттон К.А., ДеВиз Дж., Жирарди М.А., Шеппард В., Бодфиш Дж. В. (1999). «Недостаток пользы от однократной дозы синтетического человеческого секретина в лечении аутизма и повсеместного нарушения развития». Медицинский журнал Новой Англии. 341 (24): 1801–6. Дои:10.1056 / NEJM199912093412404. PMID  10588965.
  39. ^ Донг М., Харикумар К.Г., Раваль С.Р., Милберн Дж. Э., Кларк С., Алькала-Торано Р., Мобарек Дж. К., Рейнольдс, Калифорния, Гирланда Дж., Кристопулос А., Вуттен Д., Секстон П. М., Миллер, Л. Дж. (2020). «Рациональная разработка антагониста рецепторов секретина с высоким сродством». Биохимическая фармакология. 177: 113929. Дои:10.1016 / j.bcp.2020.113929. ЧВК  7299832. PMID  32217097.

дальнейшее чтение

внешняя ссылка