Biokhimia_cheloveka_Marri_tom_2 (1123307), страница 94
Текст из файла (страница 94)
Сгеепврап Р.Б., Готвйип Р. Н. (ейютв). Арр(егоп апц' 1 апйе, ! 986.) Локализацияя в нервах кище чаи- ка Локализация Эндо- крин- ные влет" ки" Гастрин Холецнстокнннн (ХЦК) Сек ретин ЭХ, ЭХ, Нейротензнн Гоматостатин Энкефалнны А Поджелудочная железа Е Тонкий кишечник " Эндокрянные кдьчхн, продуцирующие специфический гормон, обозцачвютсв букввмн.
ЭХ вЂ” энтерохромаффинные клетки. Некоторые пентоды обнаруживаются как в нервах, так и в эндокрвнных клетках. ВИП найден только в нервах. Клетки, содержащие знкефалпны, еще не обозначены. что они имеют очень короткий срок полужизни в плазме и могут не играть в ней физиологической роли. Д.
Механизм действия. Изучение механизма действия желудочно-кишечных пептидных гормонов отстает от аналогичных исследований других гормонов. До недавнего времени основное внимание уде- Желудочный ингибнторный полипептид Вазоактивный кишечный полипептид ;ВИП) Мотнлин Вещество Р Бомбсзиноподобная нммунореактивность (БПИ) Панкреатическпй полипептид (ПП) Энтсро глюка гон Привратник желудка, (?) двенадцатиперстная кишка Двенадцатиперстная Да и тощая кишка Двенадцатиперстная и тощая кишка Тонкий кишечник Нет О, Поджелудочная железа Да Тонкий кишечник Нет Весь желудочно-кишеч- Да ный тракт Подвздошная кишка (?) Желудок.
двенадцати- Да перстная кишка, поджелудочная железа Желудок, двенадцати- Дц перстная кишка. желчный пузырь Желудок„двенадцати- Да перстная кишка Р,Е Поджелудочная железа Нет Таблица 52.3. Пептилы, найденные в кишечнике и центральной нервной системе. (81!8Ы)у пкмййед апд гертот)осев„туйчи рептпвяоп. Ггогп Оеуепеу С.%., %ау Е.%. Вебц1атоту рербдев оГ !(те 8ць 1п: Ваяс апд С!!в)са1 Епдост1по1ойу, 2пд ед. Отеепврап Р.
8., Рогв)щш Р. Н. (ей!отв). АррЫоп апц Еапбе, 1986.) Выделенные из мозга н кишечника Вещество Р Ней ротензин Сек ретин Сома тостатнн Холецистокннин Выделенные либо из мозга, либо из кишечника," иммунореак- тнвность обнаружена и во втором органе Вазоактивный кишечный полнпептид Панкреатнческий полипептид и мотнлин Энкефалины н зндорфины Бомбезиноподобная иммунореактивность Инсулин Глюк агон Таблица 52.4. Множественные формы желудочно- кишечных гормонов В ткани Гормон В плазме 27 аминокислот (С27) Большой предше- ственник 34 аминокислоты (Г34) 17 аминокислот (Г17) !4 аминокислот (Г!4) Большой предше- ственник 39 аминокислот (ХЦК39) 33 аминокислоты (ХЦКЗЗ) 12 аминокислот (ХЦК12) 8 аминокислот (ХЦК8) 4 аминокислоты (ХЦК4) Большой предше- ственник 43 аминокислоты (ЖИП43) Прогормон с мол.
мас- сой 11 500 28 аминокислот 14 аминокислот Секре тип Гастрнн ГЗ4 Г17 П4 Холсцнстокннин ХЦК! 2 ХЦК8 Желудочный и- нгибитор полипептнд Большая форма ЖИП43 Сом атостатин лялось систематизации различных молекул и установлению их физиологического эффекта. Успехи достигнуты лишь при изучении регуляции секреции ферментов ацинарными клетками поджелудочной железы. Установлено присутствие на панкреатическ их ацинарных клетках шести различных классов рецепторов (рис. 52.!).
Это рецепторы для !) мускарнно- 270 Таблица %2.И. Аминокислотные последовательности желудочно-кишечных пептидов'>. (ЗИИп11у тпог)!бед апд ге- ргодисед, тз(г(т регппвяоп, !тот Оговвгпап М. 1.: Т)те Иавгго1пгевг1ша! 'поппопев: Ап отегт1енг. Оп Епдосг1по1ойу. за- гаев У.Н.Т. (ей!от) Ехсегрга Мегйса 1977.) 1 2 Э 4 $ В У И е 10 ХцК Гастрин ЖИП Глюкагон Секретин ВИП Могилин Вещастио Р Бомбезнн Соматостатнн (руго)61ц 6!и Ащ (.ви 61у Азп 6!и Тгр А1а Ча1 6!у НЬ 1.вц Мвг-(чНз А1а 6(у с~~ Азп 8 Рге Рйв 1.уз Тйг Рге Т!тг 8 Ащ Рго 1.уз Рго 6!и 61п РЬв Рге 6!у Мв1-!зНз Н1з Звг 61п А!а Чй Азр Азп Туг Тпг 61и (.ви Ащ (.ви Агя 1.уз Туг ь.ви Звг Ащ А!а 1.уз 6!и Мв1 А1а Чщ 1.уз 1уз Туг Азп Звг Ив А1а 1.ви Агд ).ви (.ви 61у Ча(-МНз 61п Мв! Азр Т(ъг Азп4ЧНз !чНз а Туз — тирозинсульфат, — то же, что в предыдущей колонке, — сайт расщепления с образованием варианта меньшего размера.
вых холинергических агентов; 2) семейства гастрина — холецистокинина; 3) бомбезина и родственных пептидов; 4) семейства физалемина — вещества Р; 5) секретина и вазоактивного кишечного пептида; 6) холерного токсина. На рис. 52.1 показано, что соответствующие пептид-рецепторные комплексы активируют два разных внутриклеточных механизма, Один из них включает мобилизацию внутриклеточных резервов каль- Туг Ив 61п 61п А1а Ага ).уз А!а Рго Звг 6!у Ащ Ча1 Звг Мв1 Ив 1.уз Азп 1.ви 6!и Звг 1.вц Азр Рго Звг НЬ ,Ащ 1Ь Звг Азр Агу Азр Туз Мв1 61у Тгр Мв! Азр РФЩ- (руго)61и Ми 61у 6!и НЬ Рго 1.ви Ча1 А!а Аз(з Рго Звг 1.уз !.уз 6Ь 6!у Рго Тгр ~вц 61и 6!и 6)и 6!и 6Ь А!а Туз Туг А1а 6!и 6!у Тйг Рйв Ив Звг Азр Туг Звг Ив А!а Мвг Азр !уз Ив Ащ 6!и 6(п Азр Ргф Ча! Азп Тгр Ми А!а 61п 6!и 1.уз 61у 1.уз (.уз Звг Азр Тгр 1.уз Н(з Азп 1Ь Тйг 6!и Рпв Ча1 Рго Ив Р!тв ТПг Туг 61у 61и Ми 6(п Мвг 6!и 6Ь ~уз 6!и Ащ Ае~ 61у 6Ь ция, а второй — активацию аденилатциклазы и генерацию сАМР.
Оба механизма не пересекаются между собой: например, гастрин не изменяет уровень сАМР, а секретки не влияет на содержание внутри- клеточного Са'", Однако в некоторых точках эти системы конвергируют: так, комбинация секретогенов, действующих через разные механизмы, оказывает синергичный эффект на секрецию ферментов.
Пептиды, вызывающие мобилизацию Са'+ в аци- .Гормоны желудочно-кишечного тракто 271 Рис. ЯЛ. Механизм действия секретогенов на секрецию ферментов ацинарными клетками поджелудочной железы. Существуют 4 класса рецепторов для секретогенов, которые могут стимулировать мобилизацию клеточного кальция, и 2 класса рецепторов для сскретогонов, способных активировать аденилатциклазу и повышать продукцию сАМР клетками.
Взаимодействие этих двух путей описано в тексте. ции бикарбоната и воды поджелудочной железой не- обходима полная 27-членная структура пептида. Желудочный ингибиториый полипептид СЕМЕЙСТВО СЕКРЕТИНА Секретии Вазоиитиииый интестинальиый полипептид парных клетках поджелудочной железы, влияют также на метаболизм фосфатиднлннозитола и усиливают его превращение в диацилглицерол и различные инозитолфосфаты. Эти эффекты предшествуют изменениям мобилизации Са'+ и, таким образом, могут быть отнесены к первичному ответу. Они сочетаются с деполяризацней ацннарных клеток, которая может играть роль в секреции амилазы. Молекулярная основа сАМР-опосредованной секреции пока неясна.
Конвергенция в действии на секрецию амилазы сАМР и Са'+, с одной стороны, н фосфолипидов — с другой, во многих отношениях аналогична взаимодействию других факторов, обсуждавшемуся в гл. 44. Секретин — пептид из 27 аминокислотных остатков — синтезируется и секретируется Я-клетками двенадцатиперстной кишки и проксимального отдела тощей кишки в ответ на закисление дуоденального содержимого. Он содержит 4 аргининовых и один гистидиновый остаток и имеет основную реакцию. 14 из 27 его аминокислот идентичны таковым в глюкагоне. Секретин близок по структуре и к ЖИП, и к ВИП (табл.
52.5). Для стимуляции секре- Желудочный ингибиторный полипептид (ЖИП) представляет собой 43-членный пептид, высвобождаемый слизистой двенадцатиперстной и тощей кишок в ответ на глюкозу. Хотя этот пептид ингибирует сокращение желудка и желудочную секрецию, его основное действие состоит в стимуляции секреции инсулина.
ЖИП, вероятно, служит физиологическим стимулятором В-клеток, причем этот эффект проявляется только в условиях гипергликемин. Вазоактивный иитестинальный полипептид (ВИП) — это основной 28-членный пептид, физиологическая роль которого неясна. Он присутствует в нервах подслизистого сплетения, миоэнтерального сплетения и кровеносных сосудов и может играть роль в регуляции моторики кишечника, расслабления сфинктера н кровотока. В высоких концентрациях ВИП стимулирует секрецию поджелудочной железы и тонкого кишечника. Опухоли, образующие этот пептид (ВИПомы), вызывают синдром водной днареи, гипокалиемии и ахлоргидрии. Глава 52 Глюк агон Глюкагон — последний член данного семейства; его химическая природа и действие обсуждались выше.
Он образуется А-клетками желудка и двенадцатиперстной кишки, а также панкреатическими А- клетками. СЕМЕЙСТВО ГАСТРИН вЂ” ХОЛЕЦИСТОКИНИН Гаетрин продуцируется О-клетками, локализованными в слизистой антральной части желудка и в меньшем количестве †слизистой двенадцатиперстной кишки. Он более гетерогенен по размерам молекул и количеству форм, чем какой-либо другой желудочно-кишечный гормон (табл. 52.4). Кроме того, каждая из форм гастрина существует в сульфированном и несульфированном виде (по единственному остатку тирозина; табл.
52.5). С-концевые 14 аминокислот в гастрине 34, гасгрине! 7 и гастрине 14 идентичны. Гастрин 34 присутствует в крови в большем количестве, чем гастрин 17. Вероятно, это объясняется тем, что период его полужизни в плазме (15 мин) в 5 — -7 раз превышает таковой для гасз рина 17. Последний, по-видимому, выступает и роли главного стимулятора секреции кислоты желудком, которая регулируется по механизму отрицательной обратной связи, так как закисление содержимого антральной области желудка снижает секрецию гастрина. Гастрин также стимулирует секрецию пепсина и вызывает гипертрофию слизистой желудка.
За биологическую активность ответствен С-конец гормона, С-концевой пентапептид вызывает полный спектр физиологических эффектов гастрина 17, но в расчете на единицу массы обладает лишь 1~'1О его биологической активности. Гомология между гастрином и холецистокиннном особенно выражена в их С-ко~шевой области: последние 5 аминокислот обеих молекул идентичны (табл.
52.5). Оба пептида содержат сульфированный остаток тирозина. но для активности гастрина (стимуляция секреции кислоты и пепсина желудком) этот остаток несущественен, тогда как для максимальной активности холецистокинина (стимуляция секреции панкреатическнх ферментов и сокращений желчного пузыря) требуется С-концевой фрагмент из 7 аминокислот, содержащий сульфированный тирозин. Секретирующие гастрин опухоли (гаетрииомы) сопровождаются избыточной продукцией кислоты желудком и возникновением плохо поддающихся лечению пептических язв желудка. С-концевой пентапептид (пеитагастрии) стимулирует секрецию кальцитонина и применяется при тестировании медуллярного рака щитовидной железы.
Холецистокннин (ХЦК) существует минимум в 5 молекулярных формах (табл. 52.4), из которых в крови содержится в самом большом количестве и наиболее активен ХЦКЗ. Холецистокинин образуется 1-клетками слизистой двенадцатиперстной кишки н проксимального отдела тощей кишки и секретируется при действии пептидов, аминокислот, длиннопепочечных жирных кислот„кальция и кислоты. Его физиологический эффект заключается в стимуляции сокрашений желчного пузыря и секреции панкреатических ферментов.