Cholecystokinin

Cấu trúc

Sự tồn tại của CCK lần đầu tiên được đề xuất vào năm 1905 bởi nhà sinh lý học người Anh Joy Simcha Cohen . Nó là một thành viên của họ gastrin/cholecystokinin của các hormone peptide và có cấu trúc rất giống với gastrin, một loại hormone tiêu hóa khác. CCK và gastrin có chung năm axit amin C-terminal. CCK bao gồm số lượng axit amin khác nhau tùy thuộc vào sự biến đổi sau dịch mã của tiền chất 150 axit amin, preprocholecystokinin. Do đó, hormone peptide CCK tồn tại ở một số dạng, mỗi dạng được xác định bởi số lượng axit amin mà nó chứa, ví dụ: CCK58, CCK33, CCK22 và CCK8. CCK58 giả định cấu hình xoắn. Hoạt động sinh học nằm trong đầu C của peptide. Hầu hết các peptide CCK có một nhóm sulfat gắn liền với một tyrosine nằm trong bảy dư lượng từ đầu C (xem tyrosine sulfation). Việc sửa đổi này rất quan trọng đối với khả năng CCK kích hoạt thụ thể cholecystokinin A. Các peptide CCK chưa được sửa đổi cũng xảy ra, do đó không thể kích hoạt thụ thể CCK-A, nhưng vai trò sinh học của chúng vẫn chưa rõ ràng.

Chức năng

CCK đóng vai trò sinh lý quan trọng cả với vai trò là neuropeptide trong hệ thần kinh trung ương và là hormone peptide trong ruột. Nó tham gia vào một số quá trình như tiêu hóa, cảm giác no và lo lắng.

Tiêu hóa

CCK được tổng hợp và giải phóng bởi các tế bào enteroendocrine trong niêm mạc của ruột non (chủ yếu ở tá tràng và jejunum), được gọi là tế bào I, tế bào thần kinh của hệ thần kinh ruột và tế bào thần kinh trong não. Nó được phát hành nhanh chóng vào lưu thông để đáp ứng với một bữa ăn. Tác nhân kích thích lớn nhất của việc giải phóng CCK là sự hiện diện của axit béo và/hoặc một số axit amin nhất định trong chyme đi vào tá tràng. Bên cạnh đó, giải phóng CCK được kích thích bởi màn peptide (phát hành bởi tụy tế bào acinar), protein CCK-releasing (thông qua tín hiệu paracrine trung gian bởi ruột trong dạ dày và niêm mạc ruột), và acetylcholine (phát hành bởi các dây thần kinh đối giao cảm sợi của phế vị thần kinh).
Khi ở trong hệ thống tuần hoàn, CCK có thời gian bán hủy tương đối ngắn.

Tiêu hóa

CCK làm trung gian tiêu hóa ở ruột non bằng cách ức chế làm rỗng dạ dày. Nó kích thích các tế bào acinar của tuyến tụy giải phóng một loại nước ép giàu enzyme tiêu hóa tuyến tụy (do đó có tên thay thế là pancreozymin) xúc tác quá trình tiêu hóa chất béo, protein và carbohydrate. Do đó, khi mức độ của các chất kích thích giải phóng CCK giảm, nồng độ của hormone cũng giảm theo. Sự giải phóng CCK cũng bị ức chế bởi somatostatin và peptide tụy. Trypsin, một protease được phát hành bởi các tế bào acin tụy, thủy phân peptide giải phóng CCK và peptide theo dõi, thực tế là tắt các tín hiệu bổ sung để tiết CCK.
CCK cũng làm tăng sản xuất mật gan, và kích thích sự co bóp của túi mật và thư giãn cơ vòng của Oddi (cơ thắt của Glisson), dẫn đến việc đưa mật vào phần tá tràng của ruột non. Muối mật tạo thành lipit lưỡng tính, các mixen nhũ hóa chất béo, hỗ trợ quá trình tiêu hóa và hấp thu của chúng.

Sự no

Là một hormone peptide, CCK làm trung hòa cảm giác no bằng cách tác động lên các thụ thể CCK được phân phối rộng khắp hệ thống thần kinh trung ương. Cơ chế ức chế cơn đói được cho là giảm tốc độ làm rỗng dạ dày. CCK cũng có tác dụng kích thích lên dây thần kinh phế vị, tác dụng có thể bị ức chế bởi capsaicin. Tác dụng kích thích của CCK chống lại ghrelin, chất đã được chứng minh là ức chế dây thần kinh phế vị.
Tác dụng của CCK khác nhau giữa các cá nhân. Ví dụ, ở chuột, quản trị CCK làm giảm đáng kể cơn đói ở con đực trưởng thành, nhưng hơi kém hiệu quả ở những đối tượng trẻ hơn, và thậm chí hơi kém hiệu quả ở con cái. Các tác dụng ức chế cơn đói của CCK cũng giảm ở chuột béo phì.

Tương tác

CCK đã được chứng minh là tương tác với thụ thể Cholecystokinin A nằm chủ yếu trên các tế bào acin tụy và thụ thể Cholecystokinin B chủ yếu ở não và dạ dày. Thụ thể CCKB cũng liên kết với gastrin, một loại hormone tiêu hóa có liên quan đến việc kích thích giải phóng axit dạ dày và tăng trưởng của niêm mạc dạ dày. CCK cũng đã được chứng minh là tương tác với calcineurin trong tuyến tụy. Calcineurin sẽ tiếp tục kích hoạt các yếu tố phiên mã NFAT 1, 3, điều này sẽ kích thích sự phì đại và tăng trưởng của tuyến tụy. CCK có thể được kích thích bằng chế độ ăn giàu protein, hoặc bằng các chất ức chế protease. CCK đã được chứng minh là tương tác với các tế bào thần kinh orexin, kiểm soát sự thèm ăn và thức giấc (giấc ngủ). CCK có thể có tác động gián tiếp đến điều hòa giấc ngủ.
CCK trong cơ thể không thể vượt qua hàng rào máu não, nhưng một số phần của vùng dưới đồi và não không được bảo vệ bởi hàng rào.