Гастрин и его роль в пищеварении¶

Гастрин — гормон пептидной природы, вырабатываемый преимущественно G-клетками слизистой оболочки антрального отдела желудка и двенадцатиперстной кишки. Основная функция — стимуляция секреции соляной кислоты париетальными клетками желудка, а также регуляция моторики желудочно-кишечного тракта и роста его слизистой оболочки. Гастрин относится к семейству гастроинтестинальных гормонов и является одним из ключевых регуляторов пищеварительного процесса.

¶История открытия

Существование гуморального фактора, стимулирующего желудочную секрецию, предположил ещё в начале XX века английский физиолог Джон Сидни Эдкинс. В 1905 году он ввёл термин «гастрин», обозначив им гипотетическое вещество, выделяемое слизистой желудка. Однако выделить и охарактеризовать молекулу долгое время не удавалось.

В 1964 году американский биохимик Родерик Грегори и его коллеги установили аминокислотную последовательность гастрина и показали его пептидную структуру. За эти работы, а также за открытие химического строения гастрина и секретина Грегори был удостоен ряда научных наград. В дальнейшем были описаны рецепторы к гастрину и механизмы его действия на клеточном уровне.

¶Химическая структура и формы

Гастрин синтезируется в виде крупного предшественника — препро-гастрина, который в процессе посттрансляционной модификации превращается в активные формы. Основные биологически активные варианты различаются длиной пептидной цепи:

Все формы содержат общий C-концевой участок, ответственный за биологическую активность. Для полной активности необходима амидированная C-концевая аминокислота — фенилаланин. Сульфатирование тирозина в положении 6 снижает активность гастрита по отношению к секреции кислоты.

¶Синтез и регуляция секреции

G-клетки расположены преимущественно в антральной части желудка. Выделение гастрина стимулируется несколькими факторами:

• Пищевыми белками и продуктами их переваривания — аминокислотами, особенно фенилаланином и триптофаном;
• Растяжением стенки желудка при поступлении пищи;
• Блуждающим нервом через высвобождение медиатора — рилизинг-пептида гастрина (GRP);
• Щелочной средой в просвете антрального отдела.

Тормозят секрецию гастрина снижение pH в желудке (по механизму отрицательной обратной связи), гормон соматостатин, а также гормоны секретин и глюкагон. Таким образом, концентрация гастрита в крови напрямую зависит от кислотности желудочного содержимого: при закислении среды выработка гормона подавляется.

¶Механизм действия

Гастрин связывается со специфическими рецепторами — CCK-B-рецепторами (холецистокининовыми рецепторами типа B), расположенными на мембране париетальных клеток желудка. Активация рецептора запускает внутриклеточный каскад с участием фосфолипазы C, инозитолтрифосфата и повышения концентрации ионов кальция. Это приводит к усилению секреции соляной кислоты.

Помимо прямого действия, гастрин стимулирует выработку гистамина энтерохромаффиноподобными клетками, а гистамин, в свою очередь, дополнительно усиливает кислотную секрецию. Такой двойной механизм обеспечивает мощный и согласованный ответ на поступление пищи.

¶Физиологическая роль

Гастрин выполняет несколько функций:

• стимулирует секрецию соляной кислоты и пепсиногена;
• усиливает моторику желудка и кишечника;
• способствует росту и обновлению слизистой оболочки желудка (трофическое действие);
• регулирует тонус нижнего пищеводного сфинктера;
• влияет на секрецию бикарбонатов поджелудочной железой.

¶Клиническое значение

Нарушения выработки гастрита лежат в основе ряда заболеваний. Повышенный уровень гормона наблюдается при синдроме Золлингера — Эллисона — редкой опухоли (гастриноме), локализующейся чаще в поджелудочной железе или двенадцатиперстной кишке. Избыток гастрита приводит к гиперсекреции кислоты, множественным язвам желудка и кишечника, диарее.

Пониженная кислотность желудка, напротив, сопровождается компенсаторным повышением уровня гастрита. Это характерно для атрофического гастрита, при котором снижается количество кислотопродуцирующих клеток. Определение концентрации гастрита в крови используется в диагностике как маркер состояния слизистой желудка.

Для оценки секреции применяют функциональные пробы, в том числе стимуляцию пентагастрином — синтетическим аналогом C-концевого фрагмента гастрита. Также в медицинской практике используются ингибиторы протонной помпы и блокаторы H2-рецепторов, косвенно влияющие на уровень гастрита через изменение кислотности.

¶Методы определения

Концентрацию гастрита в крови измеряют иммуноферментным и радиоиммунным методами. Нормальные значения натощак составляют ориентировочно от 10 до 100 пг/мл, однако референсные интервалы зависят от лаборатории и метода. Повышение показателя требует дополнительного обследования для исключения гастриномы и атрофического гастрита.

¶Источники

• Грегори Р. А. Химическая структура гастрита. — 1964.
• Физиология человека / под ред. В. М. Покровского, Г. Ф. Коротько.
• Клиническая гастроэнтерология / под ред. В. Т. Ивашкина.
• Эндокринология: национальное руководство.