Гастрин — гормон желудка¶
Гастрин — пептидный гормон, который вырабатывается G-клетками антрального отдела желудка, а также двенадцатиперстной кишки и поджелудочной железы. Основная функция гастринa — стимуляция секреции соляной кислоты обкладочными клетками желудка, а также трофическое воздействие на слизистую оболочку желудочно-кишечного тракта. Гастрин относится к семейству гастроинтестинальных гормонов и играет ключевую роль в регуляции пищеварения.
¶Открытие и история изучения
Гормон был открыт в 1905 году британским физиологом Джоном Эдкинсом, который назвал его «гастрином» (от греч. gaster — желудок). Эдкинс выделил экстракт из слизистой оболочки привратникового отдела желудка собаки и обнаружил, что внутривенное введение этого экстракта вызывает усиление желудочной секреции. Однако в последующие десятилетия открытие Эдкинса подвергалось критике: ряд исследователей считал, что наблюдаемый эффект вызван не гормоном, а стимуляцией блуждающего нерва или действием гистамина. Скептическое отношение к существованию гастринa сохранялось до 1960-х годов, когда британский физиолог Роджер Грегори совместно с коллегами сумел очистить гормон в чистом виде и определить его аминокислотную последовательность. Это окончательно подтвердило правоту Эдкинса.
¶Структура и формы
Гастрин синтезируется в виде прекурсора — препрогастринa, который в процессе посттрансляционной модификации превращается в зрелый гормон. В организме человека циркулируют несколько биологически активных форм гастринa:
- Гастрин-17 (малый гастрин) — основная циркулирующая форма, содержит 17 аминокислотных остатков;
- Гастрин-34 (большой гастрин) — преобладает в крови натощак, содержит 34 аминокислоты;
- Гастрин-52 — продуцируется преимущественно в тонкой кишке;
- Минигастрин и кальцидинин — фрагменты гастринa, обладающие слабой гормональной активностью.
Все формы содержат в C-концевом фрагменте тетрапептидную последовательность Trp-Met-Asp-Phe-NH2 (так называемый «тетрапептидный амид»), которая необходима для биологической активности гормона. Рецепторы к гастрину — CCK-B рецепторы (гастриновые рецепторы типа B) — распознают именно эту часть молекулы.
¶Регуляция секреции
Выделение гастринa G-клетками стимулируется несколькими факторами:
- присутствие пептидов и аминокислот в просвете желудка (особенно фенилаланина и триптофана);
- растяжение желудка;
- блуждающий нерв — через ацетилхолин и гастрин-рилизинг пептид (GRP);
- понижение кислотности в антральном отделе (pH выше 3).
Секреция гастринa тормозится высокой кислотностью желудочного сока (обратная отрицательная связь), а также соматостатином, который выделяется D-клетками слизистой желудка.
¶Биологические эффекты
Основные эффекты гастринa:
- Стимуляция кислотообразования. Гастрин связывается с рецепторами обкладочных клеток и непосредственно, и опосредованно — через высвобождение гистамина ECL-клетками.
- Трофическое действие. Гормон стимулирует пролиферацию клеток слизистой оболочки желудка, кишечника и поджелудочной железы.
- Стимуляция секреции пепсиногена главными клетками желудка.
- Усиление моторики желудка и расслабление сфинктера Одди.
- Выделение секретина и холецистокинина из клеток двенадцатиперстной кишки.
¶Клиническое значение
¶Синдром Золлингера — Эллисона
Наиболее известное заболевание, связанное с гиперсекрецией гастринa, — синдром Золлингера — Эллисона. При этом синдроме в поджелудочной железе или двенадцатиперстной кишке образуются гастриномы — опухоли, секретирующие гастрин в неограниченном количестве. Клинически синдром проявляется тяжёлой язвенной болезнью, диареей и гиперацидностью желудочного сока. Уровень гастринa в сыворотке крови при этом заболевании значительно превышает норму (обычно выше 1000 пг/мл).
¶Диагностическое значение
Определение уровня гастринa в крови применяется в диагностике:
- гастриномы и синдрома Золлингера — Эллисона;
- атрофического гастрита типа A (с гипохлоргидрией и компенсаторным повышением гастринa);
- хеликобактерной инфекции (инфекция Helicobacter pylori может повышать уровень гастринa);
- длительной терапии ингибиторами протонного насоса (ИПП), которые при длительном применении вызывают гипергастринемию.
Нормальный уровень гастринa в сыворотке крови у здорового человека, как правило, составляет 20–100 пг/мл (значения могут различаться в зависимости от лаборатории и метода исследования).
¶Фармакологическое применение
Антагонисты гастриновых рецепторов (например, нетулопран) разрабатывались как средства для лечения язвенной болезни и гастроэзофагеальной рефлюксной болезни, однако в клинической практике они не получили широкого распространения ввиду эффективности ингибиторов протонного насоса. Синтетические аналоги гастринa используются в диагностических тестах, например, при проведении сцинтиграфии с технецием-99m для визуализации нейроэндокринных опухолей.
¶Литература
- Гайтон А. К., Холл Дж. Э. Медицинская физиология. — М.: ГЭОТАР-Медиа, 2014.
- Шифрин О. С. Физиология пищеварения. — Л.: Медицина, 1974.
- Матушевская Е. З. и соавт. Гастроинтестинальные гормоны: современные представления // Экспериментальная и клиническая гастроэнтерология. — 2013.