الغاسترين هو هرمون ببتيدي يحفز إفراز العصارة الهضمية (حمض الهيدروكلوريك) في خلايا المعدة الجدارية ويساعد في حركية المعدة. يفرز هذا الهرمون من خلايا G في فتحة البواب في المعدة وفي الاثني عشر والبنكرياس. يرتبط الغاسترين بمستقبلات كوليسيستوكينين ب، لمماثلة إطلاق الهستامين في الخلايا الشبيهة بإنتروكرومافين، وتحثّ إدخال مضخات K+/H+ ATPase في الغشاء القُمعي للخلايا الجدارية (والتي تزيد بدورها من إطلاق H+ في تجويف المعدة).
الوظيفة
وراثياً
يوجد جين GAS على الذراع الطويلة في الزوج الصبغي السابع عشر (17q21).[1]
الإفراز
يفرز هرمون غاسترين استجابةً لمحفزات معينة، منها:
- توسّع البواب
- تحفيز العصب المبهم بواسطة بومبسين تأشير الخلية أو ببتيد إفراز الغاسترين في الإنسان
- وجود حالة هضم جزئي للبروتينات خاصة الأحماض الأمينية في المعدة
- فرط كالسيوم الدم (عن طريق مستقبلات استشعار الكالسيوم)[2])
الحالات التي تحول دون إفراز الغاسترين:[3][4]
- وجود حمض في المعدة (حمض الهيدروكلوريك في المقام الأول) (حالة ارتجاع سلبي).
- يثبط السوماتوستاتين مع السيكريتين إفراز الغاسترين.
الوظائف
خلية ج مرئية بالقرب من أسف اليسار، والغاسترين مشار إليه بين السهمين الأسودين. ملاحظة: لا يوضح هذا المخطط تأثير الغاسترين على خلايا ECL
يحفّز وجود الغاسترين الخلايا الجدارية في المعدة على إفراز حمض الهيدروكلوريك. ويتم ذلك مباشرة على الخلايا الجدارية وبشكل غير مباشر من خلال الارتباط بمستقبِلات كوليسيستوكينين ب في خلايا ECL في المعدة، ومن ثم تستجيب بإطلاق الهستامين. بالإضافة للوظيفة المذكورة أعلاه، ثمة وظائف أخرى للغاسترين منها:
- يحفز نضج الخلايا الجدارية ونمو الفطريات.
- يحفز الخلايا المعدية الرئيسية على إفراز الببسين وزايموجين وهو الشكل غير النشط من إنزيم الهضم..
- يزيد من حركة العضلات ويعزز تقلصات المعدة.
- يقوّي انقباضات فتحة البواب ويضيّق العاصرة البوابية ما يقلل من معدل تفريغ المعدة.
- يلعب دوراً في التخفيف عن الصمام اللفائفي الأعوري.[5]
- يحثّ البنكرياس على الإفراز وإفراغ المرارة.[6]
دوره في الأمراض
في متلازمة زولينجر إيليسون، يتم إنتاج الغاستيرين بمستويات مفرطة، وفي كتير من الأحيان ينتج أيضاً في حالة الورم الغاستريني (الورم المنتج للغاسترين، ومعظمه ورم حميد) في الاثني عشر أو البنكرياس. للتحقق من فرط غاسترين الدم (مستويات مرتفعة من الغاسترين في الدم) يتم إجراء اختبار بنتاغاسترين. في التهاب المعدة، يهاجم الجهاز المناعي الخلايا الجدارية ما يؤدي إلى فقد حمض المعدة (حموضة المعدة منخفضة). وينتج عن ذلك مستوى مرتفع من الغاسترين في محاولة للتعويض عن زيادة درجة الحموضة في المعدة. في نهاية المطاف تفقد كافة الخلايا الجدارية ويفقد حمض المعدة ما يؤدي إلى ارتجاع سلبي في إفراز الغاسترين.[7]
التاريخ
اقتُرح وجود هذا الهرمون للمرة الأولى عام 1905 من قبل العالم الفيزيولوجي البريطاني جون سيدني إيدكينز،[8][9] وتم عزل الغاسترين عام 1964 على يد ردودريك ألفريد غريغوري في جامعة ليفربول.[10] عام 1964، تم تحديد بنية الغاسترين.[11]
اقرأ أيضا
المراجع
- Lund T, Geurts van Kessel AH, Haun S, Dixon JE (1986). "The genes for human gastrin and cholecystokinin are located on different chromosomes". Hum. Genet. 73 (1): 77–80. doi:10.1007/BF00292669. PMID 3011648.
- Feng J, Petersen CD, Coy DH, Jiang JK, Thomas CJ, Pollak MR, Wank SA (2010). "Calcium-sensing receptor is a physiologic multimodal chemosensor regulating gastric G-cell growth and gastrin secretion". Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 107 (41): 17791–17796. doi:10.1073/pnas.1009078107. PMID 20876097.
- Holst JJ, Orskov C, Seier-Poulsen S (1992). "Somatostatin is an essential paracrine link in acid inhibition of gastrin secretion". Digestion. 51 (2): 95–102. doi:10.1159/000200882. PMID 1354190.
- Johnson LR (1984). "Effects of somatostatin and acid on inhibition of gastrin release in newborn rats". Endocrinology. 114 (3): 743–746. doi:10.1210/endo-114-3-743. PMID 6141932. مؤرشف من الأصل في 05 سبتمبر 2008.
- Vadokas B, Lüdtke FE, Lepsien G, Golenhofen K, Mandrek K (1997). "Effects of gastrin-releasing peptide (GRP) on the mechanical activity of the human ileocaecal region in vitro". Neurogastroenterol. Motil. 9 (4): 265–270. doi:10.1046/j.1365-2982.1997.d01-59.x. PMID 9430795.
- Valenzuela JE, Walsh JH, Isenberg JI (1976). "Effect of gastrin on pancreatic enzyme secretion and gallbladder emptying in man". Gastroenterology. 71 (3): 409–411. PMID 950091.
- Schiffmann R, Dwyer NK, Lubensky IA, Tsokos M, Sutliff VE, Latimer JS, Frei KP, Brady RO, Barton NW, Blanchette-Mackie EJ, Goldin E (1998). "Constitutive achlorhydria in mucolipidosis type IV". Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 95 (3): 1207–12. doi:10.1073/pnas.95.3.1207. PMC . PMID 9448310.
- Edkins JS (1906). "The chemical mechanism of gastric secretion". J. Physiol. (Lond.). 34 (1–2): 133–44. PMC . PMID 16992839. مؤرشف من الأصل في 07 فبراير 2020.
- Modlin IM, Kidd M, Marks IN, Tang LH (1997). "The pivotal role of John S. Edkins in the discovery of gastrin". World J Surg. 21 (2): 226–34. doi:10.1007/s002689900221. PMID 8995084.
- Gregory RA, Tracy HJ (1964). "The constitution and properties of two gastrins extracted from hog antral mucosa: Part I the isolation of two gastrins from hog antral mucosa". Gut. 5 (2): 103–107. doi:10.1136/gut.5.2.103.
- Gregory H, Hardy PM, Jones DS, Kenner GW, Sheppard RC (1964). "THE ANTRAL HORMONE GASTRIN. STRUCTURE OF GASTRIN". Nature. 204: 931–3. doi:10.1038/204931a0. PMID 14248711.
مطالعة إضافية
- Rozengurt E, Walsh JH (2001). "Gastrin, CCK, signaling, and cancer". Annu. Rev. Physiol. 63: 49–76. doi:10.1146/annurev.physiol.63.1.49. PMID 11181948.
- Dockray GJ (2004). "Clinical endocrinology and metabolism. Gastrin". Best Pract. Res. Clin. Endocrinol. Metab. 18 (4): 555–68. doi:10.1016/j.beem.2004.07.003. PMID 15533775.
- Anlauf M, Garbrecht N, Henopp T, Schmitt A, Schlenger R, Raffel A, Krausch M, Gimm O, Eisenberger CF, Knoefel WT, Dralle H, Komminoth P, Heitz PU, Perren A, Klöppel G (2006). "Sporadic versus hereditary gastrinomas of the duodenum and pancreas: distinct clinico-pathological and epidemiological features". World J. Gastroenterol. 12 (34): 5440–6. PMID 17006979.
- Polosatov MV, Klimov PK, Masevich CG, Samartsev MA, Wünsch E (1979). "Interaction of synthetic human big gastrin with blood proteins of man and animals". Acta Hepatogastroenterol (Stuttg). 26 (2): 154–9. PMID 463490.
- Fritsch WP, Hausamen TU, Scholten T (1977). "[Gastrointestinal hormones. I. Hormones of the gastrin group]". Z Gastroenterol. 15 (4): 264–76. PMID 871064.
- Higashimoto Y, Himeno S, Shinomura Y, Nagao K, Tamura T, Tarui S (1989). "Purification and structural determination of urinary NH2-terminal big gastrin fragments". Biochem. Biophys. Res. Commun. 160 (3): 1364–70. doi:10.1016/S0006-291X(89)80154-8. PMID 2730647.
- Pauwels S, Najdovski T, Dimaline R, Lee CM, Deschodt-Lanckman M (1989). "Degradation of human gastrin and CCK by endopeptidase 24.11: differential behaviour of the sulphated and unsulphated peptides". Biochim. Biophys. Acta. 996 (1–2): 82–8. doi:10.1016/0167-4838(89)90098-8. PMID 2736261.
- Lund T, Geurts van Kessel AH, Haun S, Dixon JE (1986). "The genes for human gastrin and cholecystokinin are located on different chromosomes". Hum. Genet. 73 (1): 77–80. doi:10.1007/BF00292669. PMID 3011648.
- Kariya Y, Kato K, Hayashizaki Y, Himeno S, Tarui S, Matsubara K (1986). "Expression of human gastrin gene in normal and gastrinoma tissues". Gene. 50 (1–3): 345–52. doi:10.1016/0378-1119(86)90338-0. PMID 3034736.
- Gregory RA, Tracy HJ, Agarwal KL, Grossman MI (1969). "Aminoacid constitution of two gastrins isolated from Zollinger-Ellison tumour tissue". Gut. 10 (8): 603–8. doi:10.1136/gut.10.8.603. PMC . PMID 5822140.
- Bentley PH, Kenner GW, Sheppard RC (1966). "Structures of human gastrins I and II". Nature. 209 (5023): 583–5. doi:10.1038/209583b0. PMID 5921183.
- Ito R, Sato K, Helmer T, Jay G, Agarwal K (1984). "Structural analysis of the gene encoding human gastrin: the large intron contains an Alu sequence". Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 81 (15): 4662–6. doi:10.1073/pnas.81.15.4662. PMC . PMID 6087340.
- Wiborg O, Berglund L, Boel E, Norris F, Norris K, Rehfeld JF, Marcker KA, Vuust J (1984). "Structure of a human gastrin gene". Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 81 (4): 1067–9. doi:10.1073/pnas.81.4.1067. PMC . PMID 6322186.
- Kato K, Hayashizaki Y, Takahashi Y, Himeno S, Matsubara K (1983). "Molecular cloning of the human gastrin gene". Nucleic Acids Res. 11 (23): 8197–203. doi:10.1093/nar/11.23.8197. PMC . PMID 6324077.
- Boel E, Vuust J, Norris F, Norris K, Wind A, Rehfeld JF, Marcker KA (1983). "Molecular cloning of human gastrin cDNA: evidence for evolution of gastrin by gene duplication". Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 80 (10): 2866–9. doi:10.1073/pnas.80.10.2866. PMC . PMID 6574456.
- Kato K, Himeno S, Takahashi Y, Wakabayashi T, Tarui S, Matsubara K (1983). "Molecular cloning of human gastrin precursor cDNA". Gene. 26 (1): 53–7. doi:10.1016/0378-1119(83)90035-5. PMID 6689486.
- Koh TJ, Wang TC (1995). "Molecular cloning and sequencing of the murine gastrin gene". Biochem. Biophys. Res. Commun. 216 (1): 34–41. doi:10.1006/bbrc.1995.2588. PMID 7488110.
- Rehfeld JF, Hansen CP, Johnsen AH (1995). "Post-poly(Glu) cleavage and degradation modified by O-sulfated tyrosine: a novel post-translational processing mechanism". EMBO J. 14 (2): 389–96. PMC . PMID 7530658.
- Rehfeld JF, Johnsen AH (1994). "Identification of gastrin component I as gastrin-71. The largest possible bioactive progastrin product". Eur. J. Biochem. 223 (3): 765–73. doi:10.1111/j.1432-1033.1994.tb19051.x. PMID 8055952.
- Varro A, Dockray GJ (1993). "Post-translational processing of progastrin: inhibition of cleavage, phosphorylation and sulphation by brefeldin A". Biochem. J. 295 (Pt 3): 813–9. PMC . PMID 8240296.
وصلات خارجية
- Overview at colostate.edu
- فسيولوجيا: 6/6ch4/s6ch4_14 - أساسيات فسيولوجيا الإنسان