Гастрин

Названия:

Гастрин-34 (большой гастрин, big gastrin), Гастрин-17 (малый гастрин, little gastrin), Гастрин-14 (мини-гастрин, мини-гастрин-14), пилорин, пилорогастрин.

Место синтеза и секреции

Место синтеза - в пилорическом отделе желудка, проксимальном отделе тонкой кишки (G-клетки).

Место секреции - в кровь

Химическая природа, структура гормона

Существует три основных естественных формы гастрина: «большой гастрин» - гастрин-34, полипептид из 34 аминокислот, «малый гастрин» - гастрин-17, из 17 АК, и «минигастрин» - гастрин-14, состоящий из 14 АК. Все гастрины гомологичны по химической структуре. Активной частью молекул гастринов, связывающейся со специфическими гастриновыми рецепторами, является участок из 5 аминокислот. Синтетический аналог природных гастринов — пентагастрин — состоит как раз из этих 5 аминокислот.

Гастрин-34 производится в основном поджелудочной железой, тогда как гастрин-17 и гастрин-14 производятся в основном в желудке.

Молекулы гастрина имеют линейную пространственную структуру.

Ткани и органы мишени

Рецепторы к гастрину имеются и в тонкой кишке и поджелудочной железе.

Механизм действия

По мембранно-цитозольному механизму. Связывается со специфическими гастриновыми рецепторами в желудке. Рецепторы к гастрину являются метаботропными, их эффекты реализуются через повышение активности гормончувствительной аденилатциклазы. Результатом усиления аденилатциклазной активности в париетальных клетках желудка является увеличение секреции соляной кислоты.

Влияние на различные виды обмена

1. Обмен белков: анаболический/катаболический. Преимущественно оказывает анаболическое действие на слизистую оболочку желудочно-кишечного тракта. Стимулирует пролиферацию и дифференцировку клеток слизистой оболочки желудка, что является частью регенерации и поддержания целостности тканей. Этот эффект носит локальный характер и направлен на поддержание структуры и функции пищеварительного тракта. Прямого системного влияния на общий белковый обмен не оказывает. Механизм влияния связан с активацией рецепторов гастрина на клетках-мишенях, что запускает внутриклеточные сигнальные пути, способствующие клеточному росту и делению.

2. Обмен углеводов. Прямого и значимого влияния на углеводный обмен гастрин не оказывает. Однако, через стимуляцию пищеварения и абсорбции питательных веществ, может способствовать более эффективному усвоению углеводов из пищи.

3. Обмен липидов. Подобно углеводному обмену, прямого и выраженного влияния гастрина на липидный обмен не наблюдается. Его роль в пищеварении включает стимуляцию секреции желудочного сока, который участвует в начальной стадии переваривания жиров, но это не приводит к системному изменению липидного обмена в организме.

4. Влияние на фосфорно-кальциевый обмен. Способствует высвобождению кальция из костей, что может быть опосредовано через стимуляцию высвобождения кальцитонина. Кальцитонин, в свою очередь, является гормоном, который снижает уровень кальция в крови. Однако, основной регулятор фосфорно-кальциевого обмена – это паратгормон и витамин D. Влияние гастрина в этом процессе считается второстепенным и, вероятно, связано с комплексными взаимодействиями в рамках пищеварительной и эндокринной систем. Механизм включает взаимодействие с рецепторами на парафолликулярных клетках щитовидной железы, которые секретируют кальцитонин.

5. Влияние на водно-солевой обмен. Прямого и значимого влияния на водно-солевой обмен не оказывает. Любое потенциальное косвенное влияние гастрина на водно-солевой обмен будет крайне незначительным и, скорее всего, обусловлено общим изменением метаболических процессов, а не прямым регуляторным эффектом.

6. Влияние на репродуктивную систему. Прямого и значимого влияния не оказывает.

7. Влияние на секрецию других гормонов. Оказывает значительное влияние на секрецию некоторых других гормонов, в основном в рамках желудочно-кишечного тракта, но также и за его пределами.

Секретин: может оказывать ингибирующее действие. Гистомин: Гастрин является мощным стимулятором высвобождения гистамина из энтерохромаффиноподобных клеток (ECL-клеток) желудка. Гистамин, в свою очередь, является ключевым медиатором, который напрямую стимулирует секрецию соляной кислоты париетальными клетками. Это основной механизм, посредством которого гастрин опосредует свое стимулирующее действие на кислотную секрецию. Холецистокинин: высокие дозы гастрина могут связываться с рецепторами ССК и вызывать эффекты, характерные для ССК (например, сокращение желчного пузыря).

Гипофункция

Симптомы: снижение секреции соляной кислоты в желудке, что приводит к развитию гипо- или анацидного гастрита, нарушение пищеварения, снижение аппетита, вздутие живота и чувство тяжести после еды. Также может наблюдаться снижение моторики желудка и кишечника, что ухудшает эвакуацию пищи и способствует застою.

Механизм: связан с гипоплазией или повреждением G-клеток желудка, снижением их активности, а также с состояниями, при которых подавляется синтез гастрина (например, острый гастрит, повреждения слизистой, гипергликемия или прием препаратов, нейтрализующих кислоту). В результате снижается стимуляция париетальных клеток на выработку соляной кислоты и пепсиногена, что нарушает нормальный процесс пищеварения

Гиперфункция

При синдроме Золлингера — Эллисона секреция гастрина резко повышается из-за клеток, продуцирующих гастрин, в желудке или поджелудочной железе — доброкачественной или злокачественной гастриномы. Повышенные концентрации гастрина вызывают гипертрофию слизистой оболочки желудка, усиление её складчатости, функциональную гиперплазию желёз желудка, главных и париетальных клеток. Гиперсекреция гастрина приводит к гиперсекреции соляной кислоты и пепсина, что вызывает развитие гастрита, язвенной болезни желудка или двенадцатиперстной кишки, а также гастроэзофагеального рефлюкса. Механизм гиперфункции связан с неконтролируемой выработкой гастрина опухолевыми клетками гастриномы, которая не подчиняется нормальной отрицательной обратной связи с уровнем кислоты. Это приводит к постоянному стимулированию париетальных клеток и избыточной кислотности желудочного сока, вызывающей повреждение слизистой оболочки и формирование множественных язв нетипичной локализации, часто с рецидивами и осложнениями