Мотилін, гастоінгібіторний пептид, панкреатичний поліпептид, вазоактивний інтестинальний пептид (віп), соматостатин: будова та синтез. Які функції виконують гормони підшлункової залози? Що характерно для панкреатичного поліпептиду


Ендокринні клітини (EG), що утворюють кишковий глюкагон, відносяться, на відміну від α-клітин острівців Лангерганса підшлункової залози (що виробляють панкреатичний глюкагон), до відкритого типу: їх ворсинки звернені в просвіт кишки. Контакт із розчинами глюкози, особливо гіперосмолярними, є найпотужнішим стимулятором для інкреції цими клітинами ентероглюкагону. Слабше, ніж глюкоза, посилюють інкрецію ентероглюкагону інші моносахариди – фруктоза, манноза, ксилоза. Показано посилення інкреції ентероглюкагону, що також надходять у порожнину кишечника естерифікованими тригліцеридами. Якщо всі раніше розглянуті гормони синтезуються в проксимальному відділі кишечника (дванадцятипалої і худої кишках) і лише в незначній мірі – в клубовій кишці, то ентероглюкагон – «дистальний кишковий гормон», він утворюється майже виключно в апудоцитах, локалізованих у слизовій оболонці подвздошки ентероглюкагона виявляється в еюнальній слизовій оболонці і в ілеальному сегменті і початковому відділі товстої кишки). гормон, що поступив у кров, за своїми метаболічними ефектами близький до панкреатичного глюкагону і сприяє посиленню глюконеогенезу в печінці.

Панкреатичний поліпептид.

Складається з 36 амінокислотних залишків, має молекулярну масу 4200. У людини цей гормональний пептид виявляється тільки в підшлунковій залозі - ендокринних клітинах (F), розташованих і в острівцях Лангерганса, і в екзокринній тканині залози (79% усієї кількості гормону утворюється інкреторними клітинами Лангерганса, 19% - у зоні ацинарної тканини та 2% - у дрібних протоках). Переважна більшість клітин, що синтезують панкреатичний поліпептид, розташована в ділянці головки підшлункової залози. З віком вміст панкреатичного поліпептиду у крові людини збільшується. Найбільше посилюють з харчових продуктів інкрецію панкреатичного поліпептиду білки. З гастроінтестинальних гормонів найбільшою дією, що посилює інкрецію панкреатичного поліпептиду, має холецистокінін-панкреозимін.

Панкреатичний поліпептид гальмує зовнішню секрецію підшлункової залози: після початку внутрішньовенної інфузії панкреатичного поліпептиду у здорових людей відзначається зменшення об'єму панкреатичної секреції, концентрацій та загальної кількості трипсину в дуоденальному аспіраті, а також зниження вмісту білірубіну. Знижує панкреатичний поліпептид не тільки базальне, а й стимульоване ХКП панкреатичне ферментовиділення (що є одним із прикладів дії механізму зворотного зв'язку, якщо взяти до уваги вищеописаний факт стимуляції інкреції панкреатичного поліпептиду холецистокініном-пнкреозіміном), а також стимульоване секретином. На стимульовану секретином панкреатичну секрецію панкреатичний поліпептид має подвійну дію: стимулює при малих дозах секретину та гальмує при високих.

J. Polak та співавт. (1976) вказали на те, що у багатьох хворих з апудомами підшлункової залози спостерігається підвищення рівня панкреатичного поліпептиду в крові, що може використовуватися в діагностиці панкреатичних апудів та оцінці реакцій цих пухлин на лікування.

Панкреатичний поліпептид (ПП), утворений 36 амінокислотами (мол. маса близько 4200), - нещодавно виявлений продукт F-клітин підшлункової залози. У людини його секрецію стимулюють багата білками їжа, голод, фізичне навантаження та гостра гіпоглікемія. Соматостатин та внутрішньовенно введена глюкоза знижують його секрецію. Функція панкреатичного поліпетиду невідома. Цілком ймовірно, що він впливає на вміст глікогену в печінці і на шлунково-кишкову секрецію.

ЛІТЕРАТУРА

Chance R.E., Ellis R.M., Bromer IV. W. Porcine proinsulin: Characterization and amino acid sequence. Science, 1968, 161, 165.

Cohen P. Роль proteínу фосфорилації в neural і hormonal control of cellular activity, Nature, 1982, 296, 613.

Docherty К., Steiner D. F. Post-translational proteolysis в polypeptide hormone biosynthesis, Annu. Rev. Physiol., 1982, 44, 625.

Granner D. K., Andreone I. Insulin modulation of gene expresion, In: Diabetes and Metabolism Reviews, Vol. 1, De-Fronzo R. (ed.), Wiley, 1985.

Kahn C. R. Molecular mechanism of insulin action, Annu. Rev. Med., 1985, 36, 429.

Коно Т. Діяльність інсуліну на glucose transport і CAM допоміжні тераси в значних клітинах: Удосконалення двох специфічних молекулярних механізмів, Recent Prog. Horm. Res., 1983, 30, 519.

Straus D. S. Growth-stimulatory дія інсуліну in vitro і in vivo, Endocr. Rev., 1984, 5, 356.

Tager H. S. Abnormal products of human insulin gene, Diabetes, 1984, 33, 693.

Ullrich A. та ін. Людський insulin receptor і його відносини до тиросин kinas family ofcogenes, Nature, 1985, 313, 756.

Unger R. H„ Orci L. Glucagon and the A cell (2 parts), N. Engl. J. Med., 1981, 304, 1518, 1575.

Мотилін. У дослідженнях у 31 здорової людини прийом «сніданку», що складається з 18 г білків, 22 г жирів і 65 г вуглеводів, приводив до підвищення радіоімунологічно мотилінемії з 48 пмоль/л до 73 пмоль/л.

Гастроінгібіторний пептид. Кишковий гормон з такою назвою був виділений з фракції початкового очищення холецистокініна-папкреозпмпна. При більш ретельному очищенні ХКП ця фракція з біологічним ефектом гальмування секреції соляної кислоти не виявлялася. Робота з такою фракцією «ентерогастронового» (пригнічує шлункове кислотовиділення) типу призвела до виділення гастроінгібіторного пептиду.

На цьому, однак, хіміко-фізіологічні пригодигормону не закінчилися, бо пізніше авторами, що його відкрили, було встановлено, що гальмування секреції соляної кислоти - не єдиний і, по всій очевидності, не основний його фізіологічний ефект.

Тому, не відмовляючись від загальновизнаної абревіатуриназви гормону ГІП, дослідники розшифровують її подвійно: або в первісному варіанті – «гастроінгібіторний пептид (поліпептид)», або в іншій формі – «глюкозозалежний інсулінотропний поліпептид». Це гормональний повпептид з 43 амінокислотними залишками. Жири та вуглеводи їжі – основний фізіологічний стимул інкреції ГІП, що доведено радіоімунологічними визначеннями концентрацій його в крові.

Ентероглюкагон. Хроматографічними дослідженнями показано наявність трьох молекулярних форм ентероглюкагону. Удосконалення радіоімунологічної методики дозволило з достатньою надійністю розмежовувати в крові панкреатичний та кишковий глюкагон у дослідженнях у людини.

Панкреатичний поліпептид. Цілим рядом експериментальних робіт показано гальмування панкреатичним поліпептидом зовнішньої секреції підшлункової залози. У цій ґрунтовній серії досліджень не виявлено суттєвої дії панкреатичного поліпептиду на шлункову секрецію соляної кислоти та пепсину, швидкість евакуації шлункового вмісту у дванадцятипалу кишку, мігруючий моторний комплекс шлунково-кишкового тракту, інкрецію інсуліну, глюкагоніну, глюкагону, секрет. Знижував панкреатичний поліпептид не лише базальну, а й стимульовану церулеїном панкреатичну секрецію ферментів та стимульоване секретином жовчовиділення. Висловлено гіпотезу, що рівень панкреатичного полппептнда в крові може бути одним із критеріїв тонусу блукаючого нерпа у людини, за конкретними доказами цієї ролі концентрацій гормону в крові у фізіологічних умовах і у хворих людей поки не отримано.

Одним із ефектів холецистокініна-панкреозіміну, як було зазначено раніше, є посилення інкреції панкреатичного поліпептиду, а панкреатичний поліпептид, що виділився, гальмує стимульоване холецистокініном-панкреозимипом панкреатичне ферментовиділення. Це - один із наочних прикладів настільки характерних для ендокринології системи травлення проявів механізмів зворотного зв'язку, що забезпечують надійне, адекватне і «без надмірностей» послідовне функціонування органів, що входять до системи.

Переважна більшість клітин, Що синтезують панкреатичний поліпептид, розташоване в підшлунковій залозі та у венозній крові, що відтікає від області голівки залози, рівень радіоімунологічно визначеного панкреатичного полінептиду був у чотирьох обстежених осіб у середньому на 118 пг/мл вище, ніж у артеріальній крові. Показано, що з віком у людини збільшується вміст панкреатичного поліпептиду в крові: у віковій групі 31-40 років концентрації становили в середньому 54 іг/мл, у віці 41-50 років у обстежених вони підвищувалися в середньому до 115 пг/мл, а у віковій групі 61-70 років - до 181 пг/мл.

Внутрішньовенні інфузії аргініну, лейцину або аланіну не підвищують рівень радіоімунологічно аналізованого панкреатичного повне пептиду в крові у людини, а вливання суміші з 10 незамінних амінокислот таке підвищення давало закономірно. Вливання глюкози не призводило до суттєвих зрушень концентрацій гормону в крові.

Вазоактивний інтестинальний пептид (ВІП). Вазоактивний інтестинальний пептид імуноцитохімічними дослідженнями виявлено не тільки в тканинах центральної нервової системи, але і в значних кількостях у мезентеріальних нервових гангліях, субмукозному (Мейсснеровському) та м'язовому (Ауербахівському) кишкових нервових сплетеннях, а також виділяється особливими клітинами. товстої кишки, підшлункової залози. У венозній крові, що відтікає від гіпофіза, концентрації імунореактивного ВІП перевищують у багато разів що відзначаються в периферичній крові, що вказує на значну продукцію вазоактивного інтестинального пептиду за межами системи травлення, в головному мозку.

Соматостатин. Вперше виділений з екстрактів тканини гіпоталамічної зони головного мозку, соматостатин пізніше був виявлений у значних кількостях та у шлунково-кишковому тракті, у підшлунковій залозі. Гастроінтестинальний соматостатин синтезується та виділяється D-клітинами проксимальних відділів шлунково-кишкового тракту та острівців Лангерганса підшлункової залози, складаючи сумарно до 75% усієї кількості соматостатії в організмі, що виправдовує розгляд його у складі гастроінтестинальних регуляторних пептидів. Повідомлялося про можливість виділення соматостатину деякими пептидергічними нервовими закінченнями. Хроматографічними дослідженнями тканинних ектрактів виявлено попередник (прогормон) та декілька молекулярних форм соматостатину. Так званий «трьохкілодальтоновий компонент» - основна форма визначається радіоімунологічно соматостатину в циркулюючій крові, молекулярні форми більшого розміру виявляються лише в незначних кількостях у здорових людей. Термін "напівжиття" гормону в крові вимірюється 3-4 хв.

Поряд з екзокринною частиною в залозі є острівцевий апарат (острівці Лангерганса), якому властива ендокринна функція. Нейроендокринними клітинами островкового апарату синтезують такі гормони: глюкагон, інсулін, соматостатин, панкреатичний поліпептид.

Глюкагон

Глюкагон(Виготовляється а-клітинами підшлункової залози, норма - 20-100 пг/мл). Цей гормон має гіперглікемічний ефект, посилює ліполіз. Ектопічна локалізація – бронхи, нирки. При глюкагономах спостерігаються цукровий діабет та важкі форми дерматитів.

Інсулін

Інсулін(Виробляється бета-клітинами підшлункової залози, норма - менше 6 мкед / мл). Має гіпоглікемічний ефект, посилює ліпосинтез.

У 30% хворих на хронічний панкреатит зазвичай на другому-третьому п'ятиріччі хвороби виявляється гіперглікемія, а нерідко глюкозурія. У третини їх реєструються стійкі ознаки цукрового діабету. Насамперед вважали, що "панкреатитний" цукровий діабет протікає без особливо грізних ускладнень цього захворювання - мікро- та макроангіопатій. В останнє десятиліття ці погляди зазнають серйозної ревізії. Поряд із цими найчастішими змінами у порівняно невеликій частині хворих спостерігаються явища гіперінсулінізму.

Через часте зниження продукції глюкагону на тлі нормальної або навіть підвищеної продукції інсуліну у хворих на алкогольний панкреатит спостерігається також гіпоглікемія. Нерідко після масивного вживання алкоголю, особливо в ранкові години, розвивається важка гіпоглікемія зі втратою свідомості, при цьому рівень глюкози в сироватці крові на висоті криз може знижуватися до 1,6-3,4 ммоль/л. Подібні стани особливо небезпечні для водіїв машин та льотчиків.

Соматостатин

Соматостатин(Виробляється А-клітинами підшлункової залози, норма - менше 25 пг/мл). Пригнічує шлункову секрецію, що викликається пентагастрином, а також секрецію підшлункової залози, що викликається панкреозиміном та секретином.

Соматостатин знаходить досить широке лікувальне застосування при кістах і свищах підшлункової залози, післяопераційному періоді після втручань на підшлунковій залозі, а також спленектомій. Ефективний при карциноїдах підшлункової залози, що протікають із фляш-синдромом. При соматостатиномах спостерігається поєднання цукрового діабету, жовчнокам'яної хвороби та проносу.

Панкреатичний поліпептид

Панкреатичний поліпептид(Виробляється РР-клітинами, норма - 50-280 пг/мл). Очевидно, одна із медіаторів нервової (парасимпатичної) регуляції залози. Дослідження панкреатичного поліпептиду використовують у діагностичних цілях. У частини хворих на хронічний панкреатит рівень панкреатичного поліпептиду сироватки крові знижується. Визначення базального та стимульованого рівня панкреатичного поліпептиду діагностично ефективне у хворих на хронічний панкреатит з тяжкою зовнішньосекреторною панкреатичною недостатністю. У частини хворих на карциному залози, особливо ендокринної частини, вміст у крові панкреатичного поліпептиду підвищується.

A.І.Xазанов

"Гормони підшлункової залози"та інші статті з розділу

Підшлункова залоза являє собою орган, який забезпечує екзокринну та ендокринну секрецію. При цьому екзокринна секреція ферментів травного тракту здійснюється здебільшого залози, тоді як за ендокринну функцію відповідають невеликі скупчення клітин, що секретують, – острівці Лангерганса. Ці утворення, що займають всього 1-2% від обсягу органу, складаються з кількох типів клітин і виробляють дуже важливі для організму гормони підшлункової залози.

  • А-клітини відповідальні за синтез глюкагону;
  • В-клітини – за інсулін;
  • D-клітини відповідають за соматостатин;
  • PP-клітини продукують панкреатичний поліпептид.

Функції інсуліну

Інсулін – дуже важливий гормон підшлункової залози, оскільки він впливає на всі клітини організму. Основна його функція – це мінімізація вмісту глюкози у крові. А під цим ефектом інсуліну ховається величезна кількість механізмів, які запускаються зниження кількості глюкози. Серед цих механізмів слід виділити:

  1. Посилення проникності клітинної оболонки для глюкози. Цей процес досягається завдяки активації специфічних рецепторів глюкози на клітинній мембрані. При цьому надходження глюкози в клітину є наслідком збільшення числа цих рецепторів, а не посиленої їх роботи.
  2. Посилення окиснення глюкози (гліколіз). Цей процес протікає у печінкових клітинах за допомогою ферментів фосфофруктокінази, глюкокінази, піруваткінази. Ці речовини активуються інсуліном. При підвищенні розщеплення глюкози в крові її концентрація знижуватиметься під дією цих ферментів.
  3. Збільшення запасів глюкози у формі глікогену відбувається всередині печінкових клітин та м'язової тканини за участю ферменту глюкозо-6-фосфату.
  4. Пригнічення перетворення речовин із кінцевим утворенням глюкози (глюконеогенез) відбувається при придушенні інсуліном дії ряду ферментів. Механізм глюконеогенезу або отримання глюкози з невуглеводних компонентів відбувається в печінці під дією таких речовин, як глюкагон, кортикоїдні гормони, ангіотензин, вазопресин. Інсулін пригнічує ці гормони, а також знижує активність печінкового ферменту, який відіграє основну функцію синтезу глюкози з інших речовин.

Крім цих ефектів активізуються такі процеси:

  1. Клітини більше поглинають білки. Це дуже важливо для м'язових клітин, які постійно вимагають нових амінокислот.
  2. Підвищується проникність клітинної стінки калію, магнію, фосфатів.
  3. Стимуляція синтезу ДНК та білків у клітинах. Розпад цих речовин також уповільнюється під час дії інсуліну.
  4. Посилення проліферації клітин.
  5. Посилення трансформації вуглеводів у жир із подальшим його депонуванням. Інсулін сприяє надходженню до жирової тканини специфічних ферментів та складових частин, з яких згодом буде побудовано підшкірний шар. Жирові відкладення можуть формуватися на органах – вісцеральний жир, або у підшкірній клітковині.

Але разом із ефектами підвищеного анаболізму виникають деякі протилежні ефекти:

  1. зниження гідролізу білків, що призводить до зниження проникнення продуктів розщеплення білка до крові;
  2. зниження ліполізу, що означає неможливість жирів розщепитися до стану, коли вони можуть всмоктуватися в кров.

Функції глюкагону

Протилежною інсуліну діє ще один гормон підшлункової залози – глюкагон. Синтез цього гормону необмежений А-клітинами острівців Лангергас. Клітини інших ділянок шлунково-кишкового тракту також здатні його синтезувати. Тільки 30-40% циркулюючого у крові глюкагону виробляє панкреас.

Основними функціями цього гормону підшлункової залози є:

  1. Активація розщеплення в печінці та м'язах запасів глікогену для отримання глюкози.
  2. Активація розщеплення ліпідів, які у адипоцитах. У жирових клітинах підвищується вміст ферменту ліпази, завдяки якому відбувається надходження продуктів розпаду жиру в кров, де вони можуть бути застосовані як джерело енергії.
  3. Активує утворення глюкози із «невуглеводних» речовин.

Таким чином, глюкагон запускає механізми, що підвищують вміст глюкози у крові.

Функції соматостатину

Сама назва гормону підшлункової залози говорить про те, що він щось зупиняє, а саме – продукцію інших гормонів. Виробляється соматостатин, крім гіпоталамуса та панкреасу, ще в клітинах травної системи та в нервовій системі. Активність соматостатину призводить до:

  • зниження глюкагону;
  • уповільнення евакуації шлункового вмісту;
  • уповільнення продукції гастрину та соляної кислоти;
  • пригнічення вироблення панкреатичних травних ферментів;
  • зниження обсягу кровообігу черевної порожнини;
  • уповільнення процесу всмоктування цукрів із їжі.

Функції панкреатичного поліпептиду

Цей гормон підшлункової залози, як і клітини, що його синтезують, був виявлений порівняно недавно. Інших джерел цього поліпептиду в організмі не виявлено. Панкреатичний поліпептид та його вплив на організм ще ґрунтовно не вивчено. Зазначено, що стимулює його виділення вживання білків, глюкози і жирів, але внутрішньовенне введення цих речовин не призводить до підвищення рівня гормону.

Основними функціями цієї речовини є:

  • гальмування викиду трипсину, жовчі, білірубіну;
  • розслаблення гладких м'язів жовчного міхура;
  • пригнічення продукції травних панкреатичних ферментів

Вчені дійшли висновку, що основною функцією панкреатичного поліпептиду є «економія» травних панкреатичних ферментів. Він запобігає зайвій втраті жовчі до наступного прийому їжі.

Таким чином, можна зробити висновок, що гормони підшлункової залози колосально впливають на всі аспекти життєдіяльності організму.

Увага! Статті на нашому сайті мають виключно інформаційний характер. Не вдайтеся до самолікування, це небезпечно, особливо при захворюваннях підшлункової. Обов'язково проконсультуйтесь із лікарем! Ви можете записатися онлайн на прийом до лікаря через наш сайт або підібрати лікаря в каталозі.