غاسترين

الغاسترين هو هرمون ببتيدي يحفز إفراز حمض المعدة (حمض الهيدروكلوريك) من الخلايا الجدارية في المعدة ، ويساعد في حركة المعدة. يُفرز هذا الهرمون من خلايا G في غار المعدة، والاثني عشر ، والبنكرياس .

يرتبط هرمون الغاسترين بمستقبلات الكوليسيستوكينين B لتحفيز إطلاق الهيستامين في الخلايا الشبيهة بالخلايا المعوية الصبغية، كما يحفز إدخال مضخات K + /H + ATPase في الغشاء القمي للخلايا الجدارية (مما يزيد بدوره من إطلاق أيونات الهيدروجين في تجويف المعدة). ويتم تحفيز إطلاقه بواسطة الببتيدات الموجودة في تجويف المعدة.

علم وظائف الأعضاء

علم الوراثة

يقع جين GAS في البشر على الذراع الطويلة للكروموسوم السابع عشر (17q21). [ 5 ]

توليف

الغاسترين هو هرمون ببتيدي خطي تُنتجه خلايا G في الاثني عشر وفي غار المعدة البوابي . يُفرز في مجرى الدم. الببتيد المُشفّر هو ما قبل البروغاسترين، والذي يُشطر بواسطة إنزيمات في تعديل ما بعد الترجمة لإنتاج البروغاسترين (مادة وسيطة غير نشطة) ثم الغاسترين بأشكال مختلفة، أهمها الأشكال الثلاثة التالية:

كذلك، فإن البنتاغاسترين عبارة عن تسلسل مصنّع اصطناعياً، يتكون من خمسة أحماض أمينية، وهو مطابق لتسلسل الأحماض الأمينية الخمسة الأخيرة في الطرف الكربوكسيلي من الغاسترين. وتشير الأرقام إلى عدد الأحماض الأمينية .

يطلق

يُفرز هرمون الغاسترين استجابةً لمحفزات معينة، منها:

يتم تثبيط إفراز الجاسترين بواسطة: [ 8 ] [ 9 ]

وظيفة

تظهر خلية G بالقرب من أسفل اليسار، ويُشار إلى هرمون الغاسترين بالسهمين الأسودين المتجهين منها. ملاحظة: لا يوضح هذا الرسم التخطيطي تأثير الغاسترين المحفز على خلايا ECL.

يحفز وجود هرمون الغاسترين الخلايا الجدارية في المعدة على إفراز حمض الهيدروكلوريك (HCl) / حمض المعدة. ويتم ذلك بشكل مباشر على الخلية الجدارية، وبشكل غير مباشر عبر الارتباط بمستقبلات CCK2/غاسترين على خلايا ECL في المعدة، والتي تستجيب بإطلاق الهيستامين ، الذي بدوره يعمل بطريقة نظيرة على الخلايا الجدارية محفزًا إياها على إفراز أيونات الهيدروجين (H+) . وهذا هو المحفز الرئيسي لإفراز الحمض من قِبَل الخلايا الجدارية. [ 10 ]

إلى جانب الوظيفة المذكورة أعلاه، فقد ثبت أن لهرمون الجاسترين وظائف إضافية أيضًا:

العوامل المؤثرة على الإفراز

يمكن تقسيم العوامل المؤثرة على إفراز الجاسترين إلى فئتين: [ 16 ]

فسيولوجي

تجويف المعدة
  • العوامل المحفزة: البروتين الغذائي والأحماض الأمينية (اللحوم)، وفرط كالسيوم الدم (أي خلال المرحلة المعدية).
  • العامل المثبط: الحموضة (الرقم الهيدروجيني أقل من 3) - آلية التغذية الراجعة السلبية، التي يتم ممارستها عن طريق إطلاق السوماتوستاتين من خلايا دلتا في المعدة، مما يثبط إطلاق الجاسترين والهيستامين.
نظير الإفراز
  • العامل المحفز: بومبيسين أو ببتيد إطلاق الغاسترين (GRP)
  • العامل المثبط: السوماتوستاتين - يعمل على مستقبلات السوماتوستاتين-2 على خلايا G. بطريقة نظيرة الإفراز عبر الانتشار الموضعي في المسافات بين الخلايا، ولكن أيضًا بشكل جهازي من خلال إطلاقه في الدورة الدموية المخاطية الموضعية؛ يثبط إفراز الحمض عن طريق العمل على الخلايا الجدارية.
متوتر
الدورة الدموية

الفيزيولوجيا المرضية

الأورام المرافقة للأورام

دورها في المرض

في متلازمة زولينجر-إليسون ، يُفرز هرمون الغاسترين بمستويات مفرطة، غالباً بسبب ورم غاسترينوما المُفرز للغاسترين، والذي يكون في الغالب حميداً في الاثني عشر أو البنكرياس . وللتحقق من فرط غاسترين الدم (ارتفاع مستويات الغاسترين في الدم)، يُمكن إجراء "اختبار البنتاغاسترين ". [ 17 ]

في التهاب المعدة المناعي الذاتي ، يهاجم الجهاز المناعي الخلايا الجدارية، مما يؤدي إلى نقص إفراز حمض المعدة. ينتج عن ذلك ارتفاع مستوى الغاسترين في محاولة للتعويض عن ارتفاع درجة الحموضة في المعدة. في النهاية، تُفقد جميع الخلايا الجدارية، ويحدث انعدام حمض المعدة ، مما يؤدي إلى فقدان آلية التغذية الراجعة السلبية لإفراز الغاسترين. يرتفع تركيز الغاسترين في بلازما الدم لدى جميع الأفراد تقريبًا المصابين بداء تخزين الدهون المخاطية من النوع الرابع (بمعدل 1507 بيكوغرام/مل؛ النطاق 400-4100 بيكوغرام/مل) (المعدل الطبيعي 0-200 بيكوغرام/مل) نتيجةً لانعدام حمض المعدة الدائم. تُسهّل هذه النتيجة تشخيص المرضى المصابين بهذا الاضطراب العصبي الوراثي. [ 18 ] بالإضافة إلى ذلك، قد توجد مستويات مرتفعة من الغاسترين في التهاب المعدة المزمن الناتج عن عدوى جرثومة الملوية البوابية . [ 19 ]

تاريخ

اقترح عالم وظائف الأعضاء البريطاني جون سيدني إدكينز وجوده لأول مرة عام 1905، [ 20 ] [ 21 ] وتم عزل الغاسترينات عام 1964 على يد هيلدا تريسي ورودريك ألفريد غريغوري في جامعة ليفربول . [ 22 ] وفي عام 1964 تم تحديد بنية الغاسترين. [ 23 ]

مراجع

  1. 1 2 3 GRCh38: إصدار Ensembl رقم 89: ENSG00000184502 Ensembl ، مايو 2017
  2. 1 2 3 GRCm38: إصدار Ensembl رقم 89: ENSMUSG00000017165 Ensembl ، مايو 2017
  3. "مرجع PubMed البشري:" . المركز الوطني لمعلومات التكنولوجيا الحيوية، المكتبة الوطنية الأمريكية للطب .
  4. "مرجع PubMed للفأر:" . المركز الوطني لمعلومات التكنولوجيا الحيوية، المكتبة الوطنية الأمريكية للطب .
  5. لوند تي، جورتس فان كيسل إيه إتش، هاون إس، ديكسون جيه إي (مايو 1986). "تقع جينات الغاسترين والكوليسيستوكينين البشريين على كروموسومات مختلفة". علم الوراثة البشرية . 73 (1): 77-80 . doi : 10.1007/BF00292669 . PMID 3011648. S2CID 32216320 .  
  6. بلانكو أ، بلانكو ج (2017). "الفصل 26: الأسس الكيميائية الحيوية لعلم الغدد الصماء (2) الهرمونات والوسائط الكيميائية الأخرى". الكيمياء الحيوية الطبية . إلسيفير. ص 573-644 . doi : 10.1016/b978-0-12-803550-4.00026-4 . ISBN  9780128035504.
  7. فينغ جيه، بيترسن سي دي، كوي دي إتش، جيانغ جيه كيه، توماس سي جيه، بولاك إم آر، وآخرون . (أكتوبر 2010). "مستقبل استشعار الكالسيوم هو مستشعر كيميائي متعدد الأنماط فيزيولوجي ينظم نمو خلايا G المعدية وإفراز الغاسترين" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية . 107 (41): 17791-17796 . Bibcode : 2010PNAS..10717791F . doi : 10.1073/pnas.1009078107 . PMC 2955134. PMID 20876097 .   
  8. هولست جيه جيه، أورسكوڤ سي، ساير-بولسن إس (1992). "السوماتوستاتين حلقة وصل أساسية في تثبيط إفراز الغاسترين بواسطة الحمض". الهضم . 51 (2): 95-102 . doi : 10.1159/000200882 . PMID 1354190 . 
  9. جونسون، ل. ر. (مارس 1984). "تأثيرات السوماتوستاتين والحمض على تثبيط إفراز الغاسترين في الجرذان حديثة الولادة" . علم الغدد الصماء . 114 (3): 743-746 . doi : 10.1210/endo-114-3-743 . PMID 6141932. مؤرشف من الأصل في 5 سبتمبر 2008. تم الاطلاع عليه في 17 مايو 2011 . 
  10. ليندستروم إي، تشين دي، نورلين بي، أندرسون كيه، هاكانسون آر (مارس 2001). "التحكم في إفراز حمض المعدة: محور الغاسترين - خلايا ECL - الخلايا الجدارية". الكيمياء الحيوية المقارنة وعلم وظائف الأعضاء. الجزء أ، علم وظائف الأعضاء الجزيئي والتكاملي . 128 (3): 505-514 . doi : 10.1016/s1095-6433(00)00331-7 . PMID 11246041 . 
  11. تورتورا جي جي، غرابوفسكي إس آر (1996). مبادئ التشريح وعلم وظائف الأعضاء ( الطبعة الرابعة عشرة). نيويورك، نيويورك: هاربر كولينز كوليدج. ص 906.  
  12. فادوكاس ب، لودتكه إف إي، ليبسين ج، جولنهوفن ك، ماندريك ك (ديسمبر 1997). "تأثيرات ببتيد إطلاق الغاسترين (GRP) على النشاط الميكانيكي لمنطقة اللفائفي الأعوري البشري في المختبر". علم الأعصاب والجهاز الهضمي والحركة . 9 (4): 265-270 . doi : 10.1046/j.1365-2982.1997.d01-59.x . PMID 9430795. S2CID 31858033 .  
  13. فالينزويلا، جيه إي، والش، جيه إتش، وإيزنبرغ، جيه آي (سبتمبر 1976). "تأثير الغاسترين على إفراز إنزيمات البنكرياس وإفراغ المرارة لدى الإنسان" . مجلة أمراض الجهاز الهضمي . 71 (3): 409-411 . doi : 10.1016/S0016-5085(76)80445-3 . PMID 950091 . 
  14. كاستيل، دكتور في الطب (فبراير 1978). "هرمون الغاسترين وتوتر العضلة العاصرة المريئية السفلية". أرشيف الطب الباطني . 138 (2): 196. doi : 10.1001/archinte.138.2.196 . PMID 626547 . 
  15. هندرسون جيه إم، ليدجارد جي، أوزبورن دي إتش، كارتر دي سي، هيدينغ آر سي (فبراير 1978). "استجابة العضلة العاصرة المريئية السفلية للجاسترين - دوائية أم فيزيولوجية؟" . الأمعاء . 19 ( 2): 99-102 . doi : 10.1136/gut.19.2.99 . PMC 1411818. PMID 631634 .  
  16. خورانا، آي (2006). كتاب علم وظائف الأعضاء الطبية . نيودلهي: ريد إلسيفير الهند. ص 605. ISBN  978-8181478504. OCLC 968478170 . 
  17. بارون جيه إتش (1978). الاختبارات السريرية لإفرازات المعدة . doi : 10.1007/978-1-349-03188-7 . ISBN 978-1-349-03190-0.
  18. شيفمان ر، دوير ن ك، لوبينسكي إ أ، تسوكوس م، سوتليف ف إ، لاتيمر ج س، وآخرون . (فبراير 1998). "انعدام حمض المعدة التكويني في داء تخزين الدهون المخاطية من النوع الرابع" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية . 95 (3 ) : 1207-1212 . Bibcode : 1998PNAS...95.1207S . doi : 10.1073/pnas.95.3.1207 . PMC 18720. PMID 9448310 .   
  19. "مقال مراجعة: استراتيجيات لتحديد ما إذا كان فرط غاسترين الدم ناتجًا عن متلازمة زولينجر إليسون أم عن سبب حميد أكثر شيوعًا" . www.medscape.com . مؤرشف من الأصل بتاريخ 22-05-2023 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 02-12-2016 .
  20. إدكينز ، ج. س. (مارس 1906). "الآلية الكيميائية لإفرازات المعدة" . مجلة علم وظائف الأعضاء . 34 ( 1-2 ): 133-144 . doi : 10.1113/jphysiol.1906.sp001146 . PMC 1465807. PMID 16992839 .  
  21. مودلين آي إم، كيد إم، ماركس آي إن، تانغ إل إتش (فبراير 1997). "الدور المحوري لجون إس. إدكينز في اكتشاف الغاسترين". المجلة العالمية للجراحة . 21 (2): 226-234 . doi : 10.1007/s002689900221 . PMID 8995084. S2CID 28243696 .  
  22. غريغوري، ر. أ. ، وتريسي، هـ. ج. (أبريل 1964). "تركيب وخصائص نوعين من الغاسترين المستخلصين من الغشاء المخاطي لغار معدة الخنزير: الجزء الأول: عزل نوعين من الغاسترين من الغشاء المخاطي لغار معدة الخنزير" . مجلة الأمعاء . 5 (2): 103-114 . doi : 10.1136/gut.5.2.103 . PMC 1552180. PMID 14159395 .  
  23. غريغوري هـ، هاردي ب.م، جونز د.س، كينر ج.و، شيبارد ر.س (ديسمبر 1964). "هرمون الغاسترين في غار المعدة: بنية الغاسترين". مجلة نيتشر . 204 (4962): 931-933 . Bibcode : 1964Natur.204..931G . doi : 10.1038/204931a0 . PMID 14248711. S2CID 4262131 .  

للمزيد من القراءة