Características, estrutura, funções de colecystoquinina

O colecystoquinina (CCK) é um hormônio animal que participa da regulação da fisiologia gastrointestinal. Funciona como inibidor da ingestão de alimentos e "esvaziamento" gástrico, também estimula a secreção de enzimas pancreáticas e vesícula biliar biliar.

Foi descrito pela primeira vez em 1928 nas secreções intestinais de gatos e cães. No entanto, não foi até 1962 que foi isolado e caracterizado a partir do intestino do porco, determinando que é um peptídeo capaz de induzir a contração da vesícula biliar e a secreção de enzimas pancreáticas.

Colecystoquinina. Imagem via: https: // conceptodefinition.de

Após sua descoberta, a colecistoquinina se tornou, juntamente com a gastrina e a secretina, em parte do trio hormonal que participa das várias funções gastrointestinais, embora também funcione como fator de crescimento, neurotransmissor, fator de fertilidade do esperma, etc.

Como a gastrina, esse hormônio pertence à família de peptídeos neuroendócrinos, caracterizados pela identidade do extremo C-terminal, onde todas as suas propriedades e efeitos biológicos residem.

A colecistoquinina é produzida abundantemente pelas células endócrinas da mucosa do duodeno e do jejuno (áreas do intestino fino) de muitos mamíferos, bem como para muitos nervos entéricos (aqueles que estão associados ao sistema digestivo) e neurônios dos dos neurônios do The do The the sistema nervoso central e periférico.

Como muitos outros hormônios, a colecistoquinina está envolvida em diferentes condições patológicas complexas, especialmente com tumores cancerígenos.

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Características e estrutura

A colecistoquinina madura é um peptídeo que pode ter comprimentos variáveis ​​que dependem do processamento enzimático de sua forma precursora, que é mediada por proteases específicas. As formas mais conhecidas do hormônio são CCK-33, CCK-58, CCK-39 e CCK-8.

Esses peptídeos sofrem modificações pós-traducionais posteriores que têm a ver com a adição de sulfatos aos resíduos de tirosina, a amidação de fenilalaninas C-terminais e a eliminação seletiva de algum resíduo de aminoácidos em particular nas duas extremidades do peptídeo.

Esse hormônio peptídico pertence à família de peptídeos regulatórios que têm uma sequência C-terminal muito preservada. Isso contém seu local ativo e atividade geralmente depende da presença de resíduos de enxofre.

Esta família de peptídeos também pertence a um hormônio peptídico quase relacionado, gastrina e outros peptídeos presentes em sapos e protocorfos.

Na literatura, a colecitoquinina é descrita como um peptídeo de contração biliar da vesícula biliar e é caracterizada pela sequência C-terminal composta por 7 aminoácidos, a saber: tyr-meth-x-trp-met-asp-phe-NH2, onde x, em mamíferos , é sempre um resíduo de glicina (Gly).

Produção

A colecistoquinina é sintetizada e liberada em múltiplas isoformas moleculares, no entanto, apenas uma molécula de mRNA foi encontrada, por isso se pensa que isso passa por vários processos post -registracionais.

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Este mensageiro foi encontrado em igual proporção no cérebro e na mucosa intestinal, o que significa que suas funções no sistema nervoso são tão importantes quanto no sistema digestivo, embora no primeiro não sejam totalmente compreendidas.

Nos seres humanos, o gene da codificação para este peptídeo é encontrado no cromossomo 3. É composto por cinco exons e, entre seus primeiros 100 pb, existem vários elementos regulatórios.

Entre eles está um elemento de caixa eletrônica (para a união de fatores de transcrição), uma região rica em GC repetida e um elemento de resposta AMPC.

O RNA mensageiro transcrito deste gene tem cerca de 1.511 Pb e codifica para um peptídeo precursor de 115 resíduos de aminoácidos que são conhecidos como Pré-pro-CCK.

A primeira parte da molécula pré-pro-CCK é composta por um peptídeo de sinal e o segundo corresponde a um peptídeo espacial, cuja sequência varia muito entre espécies.

Os peptídeos bioativos da colecystocinina derivam da última parte de 58 resíduos de aminoácidos, o que é muito preservado entre diferentes espécies.

A acusação de moléculas precursoras é específica para a célula. Isso significa que, dependendo do tecido onde o gene é expresso Cck, Misturas de peptídeos CCK são encontradas com diferentes comprimentos e modificações pós -tradução.

Esse processamento normalmente ocorre em locais com resíduos monobásicos de enxofre, que são decisivos para a união com seus receptores específicos, especialmente com o CCK1 chamado, que é encontrado no plexo mesentérico, na hipófise anterior e em algumas partes do cérebro.

Onde ocorre o peptídeo precursor?

As células I do intestino fino são responsáveis ​​pela secreção de colecitoquinina neste compartimento, através de suas membranas apicais, que estão em contato direto com a mucosa intestinal e através de alguns "grânulos" secretores específicos.

No sistema nervoso, a colecystoquinina é produzida por algumas células adrenais centrais e por algumas células pituitárias.

O cérebro é o órgão que produz mais colecystocinina no corpo de um mamífero e os neurônios que o produzem são mais abundantes do que aqueles que produzem qualquer outro neuropeptídeo.

Também existem numerosos nervos produzindo colecitoquinina no cólon, principalmente na camada muscular circular, por isso é garantido que esse hormônio também tenha efeitos na excitação dos músculos lisos do cólon.

Estimulação da produção

A libertação da colecitoquinina pode ser estimulada, entre outras coisas, pela presença de ácidos graxos e proteínas no intestino delgado, especificamente, por ácidos graxos de cadeia longa e L-aminoácidos aromáticos.

Mecanismo de ação

Os efeitos dos peptídeos de colecitoquinina estão relacionados à sua interação com dois receptores específicos: o CCK-A (receptor "paraLimentice ") e o receptor CCK-B (" Cerebral ", do inglês"BChuva ").

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O receptor CCK-A é quem participa da contração da vesícula biliar, no relaxamento do esfíncter ímpar, no crescimento do pâncreas e na estimulação da secreção de enzimas digestivas, no atraso do esvaziamento gástrico e em a inibição da secreção de ácidos gástricos.

Os peptídeos de colecistoquinina que têm sulfato e grupos amida são reconhecidos pelos receptores CCK-A e se juntam a eles com uma grande afinidade. Os receptores do tipo CCK-B são menos eficazes na resposta e não se ligam, portanto, afinidade com peptídeos de enxofre.

A colecicinina é liberada do intestino após a ingestão de alimentos e os receptores ativos (CCK 1) no nervo vago que atingem a transmissão da sensação de "plenitude" ou "saciedade" ao cérebro, responsável pelo final do comportamento da alimentação.

Tanto a colecistoquinina quanto a gastrina (outro hormônio relacionado) podem ser liberadas em direção a um lúmen de torrente ou intestinal no sangue, exercendo funções parácrinas, autócrinas e exócrinas não apenas no sistema nervoso, mas no sistema diretamente digestivo.

A associação com esses receptores desencadeia a cascata hormonal de resposta que tem a fazer, principalmente, com a hidrólise das moléculas de fosfatidilinitol.

Funções

Na digestão

Como já mencionado, a colecystoquinina foi inicialmente descrita como um hormônio cujas funções principais estavam relacionadas à fisiologia do sistema digestivo.

Embora hoje se saiba que ele participa de muitos outros processos de desenvolvimento e fisiologia dos animais, uma de suas principais funções é a estimulação da contração (diminuição do volume) da vesícula biliar.

Entre suas funções exócrinas, também está a estimulação da secreção de enzimas pancreáticas digestivas, por isso está indiretamente envolvido na digestão e absorção de alimentos (nutrição), especialmente em mamíferos.

Esse pequeno hormônio peptídico também participa da inibição do esvaziamento do estômago, mediando a contração do esfíncter pilórico e o relaxamento do estômago proximal através do nervo vago, que foi demonstrado experimentalmente em ratos, humanos e primatas não-homoides.

Dependendo da espécie de mamífero considerada, a colecystocinina tem efeitos inibitórios ou estimuladores para a secreção de ácidos estomacais, contribuindo positiva ou negativamente com outros hormônios relacionados, como a gastrina.

Outras funções

Além de suas funções gastrointestinais, a colecistoquinina participa do sistema nervoso, aumentando ou aumentando os efeitos inibitórios da dopamina, um neurotransmissor do sistema nervoso central.

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Da mesma maneira, a colecystoquinina aumenta a respiração e a pressão arterial no sistema cardiovascular dos roedores.

Administrado exogenamente em animais experimentais, esse hormônio peptídico induz um estado hipotérmico, aumentando a ação dos neurônios de resposta de altas temperaturas e inibindo os neurônios de resposta a frio.

Outras funções têm a ver com a liberação de diferentes neurotransmissores, a regulação do crescimento do pâncreas, a indução do crescimento de carcinomas, a maturação das células espermáticas nos testículos, entre outros.

Doenças relacionadas

Vários autores determinaram a presença de quantidades variáveis ​​de colecitoquinina em diferentes tumores endócrinos, especialmente em tumores hipofisários, em carcinomas da tireóide, em tumores pancreáticos e em sarcomas de Ewing.

Altas concentrações desse hormônio em certos tumores produzem o que foi chamado de síndrome de "cckomas", descrito inicialmente em animais e posteriormente confirmado em humanos.

O câncer de pâncreas e a pancreatite também estão relacionados à colecitoquinina, pois está envolvida em seu crescimento normal e em parte da estimulação exócrina para a secreção de enzimas digestivas.

Foi determinado que o papel da colecitoquinina é que essas condições patológicas têm a ver com a superexpressão de seus receptores (CCK-A e CCK-B), o que permite que esse hormônio exerça sua função mesmo quando é superexpressa pelo tumor de células.

Referências

1. Crawley, J. N., & Corwin, r. eu. (1994). Ações biológicas da colecistoquina. Peptídeos, quinze(4), 731-755.
2. Dockray, g. J. (2012). Colecistocinina. Opinião atual em endocrinologia, diabetes e obesidade, 19(1), 8-12.
3. Guilototeau, p., Le meuth-metzinger, v., Morisset, j., & Zabielski, r. (2006). Gastrina, colecistocinina e função do trato gastrointestinal em mamíferos. Revisões de pesquisa em nutrição, 19(2), 254-283.
4. Jens f. Rehafeld, Lennart Friis-Hansen, Jens P. Goetze e Thomas V. QUALQUER. Hansen. (2007). A biologia dos peptídeos de colecistoquinina e gastrina. Tópicos atuais em química medicinal, 7(12), 1154-1165.
5. Keller, J. (2015). Digestão e absorção gastrointestinal. Em Itens essenciais de bioquímica médica (2ª ed., pp. 137-164). Elsevier inc.
6. Rehfeld, J. F. (2017). Colotoquinina-do intestino local Horcone para o mensageiro ubiquitoous. Fronteiras em endocrinologia, 8, 1-8.
7. Rehfeld, J. F., Federspiel, b., AGERSNAP, m., Knigge, u., & Bardram, L. (2016). A descoberta e caracterização de uma síndrome de cckoma em pacientes com tumores neuroendócrinos enteropancreáticos. Jornal Escandinavo de Gastroenterologia, 51(10), 1172-1178.
8. Sekiguchi, t. (2016). Colecistocinina. Em Manual de hormônios (pp. 177-178). Elsevier inc.
9. Smith, J. P., & Salomão, T. E. (2014). Câncer de colecistocinina e pâncreas: o chickn ou o ovo? American Journal of Physiology - Fisiologia Gastrointestinal e Fígado, 306(2), 1-46.