Biokhimia_cheloveka_Marri_tom_2 (1123307), страница 93
Текст из файла (страница 93)
Это„по-видимому, объясняется его способностью тормозить секрецию глюкагона, обусловленную инсулинопенией. Он снижает также поступление питательных веществ из желудочно-кишечного тракта в кровь, поскольку 1) замедляет опорожнение желудка, 2) тормозит секрецию гастрина, а следовательно, и образование соляной кислоты, 3) подавляет экзокринную (секреция пищеварительных ферментов) функцию поджелудочной железы, 4) уменьшает кровообращение в брюшной полости и 5) снижает всасывание сахаров. Биохимические и молекулярные эффекты этого гормона изучены недостаточно. Х"маза 51 Росйету К., Яеиа Х!. Е Ровбагапв!абопа! рго!со!уз!в 1и ро!урер6де Ьоппопе Ь!озуп!Ьеяв, Аппп. Кем.
РЬуяо!., 1982, 44, б25. бтаппет Р.К., АюЫтеоие!. !пза1!и шодп!аг!оп оГ депе ехргевяоп, 1п: Г!!аЬе!ев апд Ме!аЬойяи Кеиеав, Уо1. 1, ОеРгопю К. Гед.), %!!еу, 1985. Кайн С.Я. ТЬе шо!есп!аг шесЬап!вш оГ !пяйп ас6оп„Аппп. Кеъ. Мед., 1985, Зб, 429.
Коло Т. Ас6оп оГ !пвп!!и оп 81исове ггапврог! апд сАМР рЬозрЬод!ез!егазе !и Га! се1!з: 1пчо!метео! оГ !мо д!збпс! гпо1есы1аг шесЬап!вшв, Кесеп! Рго8. Ногш. Кез., !983, ЗО, 519. утаив О.Я. СгомгЬ-в(ипи!а!огу ас6оп оГ !пайп !и и1го апд !и мчо, Епдосг. Кем., 1984, 5, 35б. Тащет Н.8. АЬпоппа! ргодис!в оГ ГЬе Ьцшап шзибп депе, О!аЬегез, 1984, 33, б93.
И1тгсб А. ег аГ. Ншпап !пайп гесер!ог апд !!з ге!а!!опвЬ!р го ГЬе !угов!пе Гдпаве Гапи1у оГ опсо8епез, Ха!пге, 1985, 313, 75б. Итует Я.Л.. Отс72.. О!пса8оп апд ГЬе А се11 (2 раг!з), Ь!. Еп81, 5. Мед.„1981, 304, 1518, 1575. Глава 52 Гормоны желудочно-кишечного тракта Дарил Греннер ВВЕДЕНИЕ БИОМЕДИЦИНСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ СВОЙСТВА ГОРМОНОВ ЖЕЛУДОЧНО- КИШЕЧНОГО ТРАКТА ИСТОРИЯ ВОПРОСА Желудочно-кишечный тракт секретирует множество гормонов, вероятно, больше, чем какай-либо другой отдельный орган. Желудочно-кишечный тракт предназначен для продвижения пищевых продуктов к местам переваривания, создания подходящей среды (ферменты, рН, соли и т.
д.) для процесса переваривания, транспорта переваренных продуктов через клетки слизистой оболочки во внеклеточное пространство, для доставки этих продуктов в отдаленные клетки с кровью и удаления отходов. В осуществлении всех этих функций принимают участие гормоны желудочно-кишечного тракта. Описаны синдромы заболеваний, связанных с избыточной продукцией некоторых гормонов желудочно-кишечного тракта. Признаки и симптомы таких состояний часто проявляются со стороны многих органов, и врачу, непомнящему об этих синдромах, может быть трудно установить правильный диагноз.
Эндокринология как наука началась с открытия желудочно-кишечного гормона. В 1902 г. Бейлисе и Старлинг ввели в денервированную петлю тощей кишки собаки соляную кислоту и обнаружили при этом увеличение секреции жидкости поджелудочной железой. Внутривенная инъекция НС1 не давала такого эффекта, но он воспроизводился при внутривенном введении экстракта слизистой тощей кишки. Авторы пришли к выводу, что за этот эффект ответствен «секретин», который высвобождается при стимуляции верхних отделов кишечника и переносится с кровью к поджелудочной железе, где и оказывает свое действие. Бейлисе и Старлинг первыми использовали термин «гормон», и секретин оказался первым гормоном с выясненной функцией. Активность секретина была открыта в 1902 г., но потребовалось целых 60 лет, чтобы идентифицировать его химически. За это время было обнаружено много «новых» гормонов, расшифрована их аминокислотная последовательность и осуществлен синтез, причем на это часто уходило всего несколько лет (например, для кальцитонина; см.
гл. 47). Причины того, что для расшифровки химической природы секретина потребовался б0-летний срок, теперь ясны. Дело в том, что семейства близкородственных желудочно-кишечных пептидов имеют много общего в своей химической структуре и биологических функциях, причем большинство этих пептидов существует в множественных формах. Методика их разделения разработана только недавно. Из тканей желудочно-кишечного тракта выделено более 12 пептидов, обладающих специфическим действием (табл. 52.1). Пептиды, относящиеся к системе желудочно-кишечных гормонов, во многих отношениях отличаются от пептидов более типичных гормональных систем.
Некоторые из этих различий рассматриваются ниже. А. Разнообразие эффектов. Многие желудочно- кишечные пептиды удовлетворяют классическому определению «гормон» (см. гл. 43). К ним относятся гастрин, секретин, желудочный ингибиторный полипептид (ЖИП) и, возможно, холецистокинин (ХЦК), мотилин, панкреатический полипетид (ПП) и энтероглюкагон (табл.
52.1). Другие желудочно-кишечные пептиды, вероятно, обладают иаракриииым эффектом (см. гл. 43) или действуют иейуоэидокриииым путем (как локальные нейромедиаторы или нейромо- 2б8 !лава 52 Таблица 52.1. Желудочно-кишечные ~ормоны. (5118(н!у тоййед апд гергос(исес), ич!)з репн1вв(оп„Ггот Оесепеу С.%., Юау Е.%. Вейн(а1огу рер1Ыев оГ !не йн1. !ш Ваяс С!тгеа! Ендосг(но1ойу, 2нд ед. Огеепвран Р.5., РогзЬаш Р.Н. (Ейюгв). Арр!е!оп апд Г.апйе, 1986.) Гормоны Механизм Основное действие действия " Э Н П Гастрин + (+)— (+Х+)— Холецнстокн- ннн (ХЦК) Сек ретин Расслабление гладких мышц.
Стимулирует секрецию бнкарбоната поджелудочной желе- зой — +( — ) Соматостатнн — + (+ ) Панкреатнческнй полинентнд (ПП) Энкефалнны Вещество Р (+)- (+) Опнатоподобные эффекты Физиологическое действие не установлено Стимулирует секрецию гастрнна н холецнстокнннна — + (+) — + (+) — + (+) — + (+) (+ Х+Х+) Физиологическое действие неизвестно Физиологическое действие неизвестно Знтероглюка- гон " Э вЂ” зидокрииисс; Н вЂ” исйрокриииос; П вЂ” парвкриииос, ( ) †возмож, ио ие доказано; + дя; — иет. дуляторы).
Это предположение основано на том, что, хотя указанные вещества обнаруживаются в высоких концентрациях в нейронах и в различных клетках желудочно-кишечного тракта, в крови они в нормальных условиях либо отсутствуют, либо имеют такой короткий период полужизни, который исклю- Желудочный ингнбнторный полннептнд (ЖИП) Вазоактнвный интестинальный полнпептнд (ВИП) Мотнлнн Бомбеэнноподобная нммуно- реактивность (БПИ) Нейротензнн Секреция желудком кислоты н пенсина Секреция амнлазы поджелудочной железой Секреция бнкарбоната поджелудочной железой Усиливает опосредованную глюкозой секрецию инсулина.
Ингнбирует секрецию кислоты же- лудком Эапускает моторику кишечника прн переваривании пищи Множественные ингнбнторные эффекты Ингнбнрует секрецию бнкарбоната н белка поджелудочной железой чает биологическую активность. К пептидам с нейроэндокринным действием относят вазоактивный интестинальный пептид (ВИП), соматостатин, вещество Р, энкефалины, бомбезиноподобные пептиды и нейротензин (табл. 52.1). Многие из этих веществ, по-видимому, обладают (п чзо паракринным действием. поскольку при добавлении к тканевым или органным культурам оказывают влияние на различные клетки.
Б. Локализация клеток, нродупируницих желудочно-кишечные гормоны. Отличительная особенность желудочно-кишечной эндокринной системы состоит в том, что ее клетки рассеяны по желудочно- кишечному тракту, а не собраны в отдельных органах, как это характерно для более типичных эндокринных желез. Распределение желудочно-кишечных гормонов показано в табл.
52.2, в которой также приведены названия клеток. Поскольку многие желудочно-кишечные пептиды найдены в нервах тканей желудочно-кишечного тракта, неудивительно. что большинство из них присутствует и в центральной нервной системе (табл, 52.3). Синтез пептидов тканями центральной нервной системы часто бывает трудно доказать, но с помощью новых молекулярно-биологических методов можно определить активность генов, кодирующих эти вещества. Функция указанных пептидов в центральной и периферической нервной системе находится в процессе исследования.
В. Пведшествеииики и мивжеетвеииые формы. Из основных желудочно-кишечных гормонов только секретин существует в единственной форме (табл. 52.4). Присутствие в тканях желудочно-кишечного тракта и в кровотоке множественных форм этих пептидов затрудняет определение количества и природы их молекул. Решению данной проблемы способствует существование молекул-предшественников. Кроме того, оказывается полезным синтез чистых пептидов, которые могут быть получены в форме, свободной от примесей посторонних пептидов, и затем использованы для изучения функции специфических пептидов. Г. Перекрьпвиинциеея структура и функция пептидов желудочно-кишечного тракта. Аминокислотные последовательности желудочно-кишечных пептидов в настоящее время уже известны (табл.
52.5). Большинство этих гормонов по сходству их последовательностей и функции могут быть отнесены к одному из двух семейств. Это семейство гастрииа (гастрин и холецистокинин) и семейспю секретика (секретин, глюкагон, желудочный ингибиторный полипептид, вазоактивный кишечный пептид и глицентин). Нейроэндокринные пептиды — нейротензин, бомбезиноподобные пептиды, вещество Р и соматостатин— не обнаруживают структурного сходства с каким- либо желудочно-кишечным пептидом.
Общее свойство этой последней группы молекул состоит в том, Гормоны желудочно-кишечного тракта 269 Таблица Я.2. Распределение желудочно-кишечных гормонов. (8118Ыу шоййет( апд гергодцсед, ый рспп!вяоп, Ггош Г)еуепсу С.%., %ау 1..%. Вебц!а1огу рертк)ев оГ !Ве 8ць!и: Ваяс апд СГ1п(са! Епдосппо1обу, 2пд ед.