La colecistoquinina, Estructura, Funciones, Interacciones



La colecistoquinina es una hormona peptídica del sistema gastrointestinal responsable de estimular la digestión de grasa y proteína. La colecistoquinina, anteriormente llamado pancreozimina, I es sintetizada por las células en el epitelio de la mucosa del intestino delgado y se secreta en el duodeno, el primer segmento del intestino delgado, y causa la liberación de enzimas digestivas y la bilis desde el páncreas y la vesícula biliar, respectivamente . También actúa como un supresor del hambre. La evidencia reciente ha sugerido que también juega un papel importante en la inducción de tolerancia a las drogas a los opiáceos como la morfina y la heroína, y está implicado en parte en experiencias de hipersensibilidad dolor durante la abstinencia de opiáceos.

Estructura

CCK se compone de un número variable de aminoácidos en función de la modificación post-traduccional del producto génico de CCK, preprocholecystokinin. Por lo tanto CCK es en realidad una familia de hormonas identificadas por número de aminoácidos, por ejemplo, CCK58, CCK33, y CCK8 - CCK58 asume una configuración de hélice-giro-hélice. Su existencia fue sugerida por primera vez en 1905 por el fisiólogo británico Joy Simcha Cohen. CCK es muy similar en estructura a la gastrina, otra de las hormonas gastrointestinales. CCK y la gastrina comparten los mismos cinco aminoácidos en su extremo C-termini.

Funciones

CCK media en una serie de procesos fisiológicos, incluyendo la digestión y la saciedad. Es liberado por las células I situados en el epitelio de la mucosa del intestino delgado, las neuronas del sistema nervioso entérico y las neuronas en el cerebro. La liberación de CCK es estimulada por el péptido del monitor liberada por las células acinares pancreáticas, así como la liberación de CCK-proteína, un factor paracrino secretada por los enterocitos en la mucosa gastrointestinal. Además, la liberación de acetilcolina por las fibras nerviosas parasimpáticas del nervio vago también estimular su secreción. La presencia de ácidos grasos y/o ciertos aminoácidos en el quimo que entra en el duodeno es el mayor estimulador de la liberación de CCK.

CCK media la digestión en el intestino delgado por el vaciado gástrico y la inhibición de la secreción de ácido gástrico. Se estimula a las células acinares del páncreas para liberar las enzimas digestivas y estimula la secreción de un jugo rico en enzimas digestivas del páncreas, de ahí el nombre antiguo pancreozima. En conjunto, estas enzimas catalizan la digestión de las grasas, proteínas y carbohidratos. Por lo tanto, como los niveles de las sustancias que estimulan la liberación de CCK gota, la concentración de la hormona cae también. La liberación de CCK también se inhibe por la somatostatina. La tripsina, una proteasa liberada por las células acinares pancreáticas hidroliza CCK-péptido liberador de péptido y monitor de giro efectiva de las señales adicionales para secretar CCK.

CCK también hace que el aumento de la producción de la bilis hepática, y estimula la contracción de la vesícula biliar y la relajación del esfínter de Oddi, lo que resulta en la entrega de la bilis en la parte duodeno del intestino delgado. Las sales biliares forman micelas anfipáticas que emulsionar las grasas, ayudando en la digestión y la absorción.

Neurobiología

Como un neuropéptido, CCK media la saciedad, actuando sobre los receptores de CCK distribuye ampliamente en todo el sistema nervioso central. En los seres humanos, se ha sugerido que la administración de CCK causa náuseas y ansiedad, e induce un efecto saciante. CCK-4 se utiliza rutinariamente para inducir la ansiedad en seres humanos, aunque se muestra ciertamente diferentes formas de CCK a tener efectos muy variables. El mecanismo de esta supresión de hambre se piensa que es una disminución en la tasa de vaciado gástrico.

CCK también tiene efectos estimulantes sobre el nervio vago, efectos que pueden ser inhibidos por la capsaicina. Los efectos estimulantes de la CCK se oponen a las de la grelina, que se ha demostrado que inhibe el nervio vago. El fragmento de CCK tetrapéptido CCK-4 confiablemente causa la ansiedad cuando se administra a los seres humanos, y se utiliza comúnmente en la investigación científica para inducir ataques de pánico para el propósito de probar nuevos fármacos ansiolíticos.

Los efectos de la CCK varían entre individuos. Por ejemplo, en ratas, la administración de CCK reduce significativamente el hambre en varones jóvenes, pero es un poco menos eficaz en sujetos de mayor edad, e incluso un poco menos eficaz en las mujeres. Los efectos del hambre supresores de CCK también se reducen en ratas obesas.

Interacciones

La colecistoquinina se ha demostrado que la interacción con el receptor de colecistoquinina A situado principalmente en las células acinares pancreáticas y receptores de colecistoquinina B principalmente en el cerebro y el estómago. Receptor de CCKB también se une gastrina, una hormona gastrointestinal implicado en la estimulación de la liberación de ácido gástrico y el crecimiento de la mucosa gástrica.

CCK también se ha demostrado que la interacción con la calcineurina en el páncreas. Calcineurina pasará a activar los factores de transcripción NFAT 1-3, lo que estimulará la hipertrofia y el crecimiento del páncreas. CCK puede ser estimulada por una dieta alta en proteínas, o por inhibidores de la proteasa.

La colecistoquinina se ha demostrado que interactúan con las neuronas de orexina que controlan el apetito y la vigilia. Cholecystokinin puede tener efectos indirectos en la regulación del sueño.

La colecistoquinina en el cuerpo no puede atravesar la barrera hematoencefálica, pero ciertas partes del hipotálamo y el tronco cerebral no están protegidos por la barrera.

En el hipotálamo, CCK8 inyección de CRF excita las neuronas neurosecretoras en el núcleo del ventrículo la par que es diferente de células sensibles a la estimulación del dolor: Ellos muestran un lento 1 seg-hyperpolarizaiton con la despolarización a largo posterior a CCK8 inyección, mientras que de pinzamiento del rabo, excitación transitoria. Consistentemente, en el cerebelo, células de Golgi expresan c-fos mRNA a CCK8 inyección, mientras que las células granulares de expresar ARNm Jund a la capsaicina inyección a la piel del miembro. Por lo tanto, el estrés psicológico y físico excitan diferente ruta neural.