Hormony
przewodu
pokarmowego:
oś jelito-mózg
Otyłość
Ot
yłość i jej powikłania
stanowią narastający
problem zdrowia
publicznego. Szczególną
uwagę zwraca się na
kontrolę spożywania
pokarmu odbywającą się
za pośrednictwem
hormonów przewodu
pokarmowego:
•Sygnały sytości-
powodują zakończenie
posiłku, np
.
cholecystokinina, peptyd YY,
peptyd glukagonopodobny,
•Czynnik stymulujący łaknienie
(pochodzący z przewodu
pokarmowego)-
grelina
Stały bilans energetyczny
organizmu wynika z
równowagi pomiędzy
energią
przyjętą
, a
wydatkiem
energetycznym
–regulacja
przez ośrodkowy układ
nerwowy, gdzie głównymi
obszarami przyjmującymi
bodźce są:
pień mózgu i
jądro łukowate podwzgórza,
które są stymulowane
sygnałami płynącymi
bezpośrednio
drogą krwi, lub
z innych części mózgu
.
W obrębie jądra łukowatego kontrola poboru
pożywienia odbywa się przez interakcje między
neuronami wykazującymi ekspresję
substancji
oreksygennych
(neuropeptyd Y, białko agouti) i
anoreksygennych
(hormon stymulujący melanocyty α-
MSH α, peptyd CART
Mechanizmy
neurohormonalne
Wpływają:
• pozytywnie
• negatywnie
na przyjmowanie pokarmu
Są bodźcami informującymi o:
• długofalowych zasobach energetycznych
organizmu
• energii dostarczonej w czasie ostatniego posiłku i
dostępnej od zaraz
Peptyd YY
• Jego nazwa wywodzi się od
tyrozyny
, którą posiada na obu
końcach, a która w w międzynarodowej nomenklaturze oznaczana
jest jako Y
• Wchodzi w skład rodziny
polipeptydów trzustkowych
.
• Syntetyzowany i wydzielany przez
komórki L jelita krętego i
okrężnicy
• Immunoreaktywną formę stanowi
PYY 3-36
• Receptory dla PYY należą do rodziny
receptora NPY
i stanowią 6
podtypów
• PYY 3-36
działając na receptor Y2 zlokalizowany w neuronach
jądra łukowatego,
hamuje oreksygenne działanie NPY
i w ten
sposób zmniejsza apetyt- stanowi więc istotny
obwodowy sygnał
nasycenia
• Dodanie PYY3-36- hamuje sekrecję NPY, a
stymuluje hormon
stymulujący melanocyty α
• Pełna forma PYY podana dokomorowo działa odwrotnie-
oreksygennie,
• Sekrecja PYY z komórek jelita jest wprost
proporcjonalna do kaloryczności spożytego
pokarmu-
tłuszcze i cukry uważa się za
stymulatory PYY-
osiąga najwyższe stężenie
godzinę po zjedzeniu
• U otyłych występuje niższe stężenie PYY3-36
• Istnienie otyłości można tłumaczyć
upośledzoną sygnalizacją anoreksogenną,
co powoduje nadmierne łaknienie i przyrost
masy ciała
Peptyd glukagonopodobny-1
• Duże znaczenie w
regulacji łaknienia
• Powstaje z cząsteczki prekursorowej-
proglukagonu
- w obrębie
komórek L
jelita krętego, okrężnicy, komórek A trzustki i wielu obszarach ośrodkowego
układu nerwowego( podwzgórzu, przysadce i rdzeniu przedłużonym
)
• Wydzielany w postaci
GLP-I(7-37) i GLP-I(7-36
) w nieaktywne formy:
GLP-1 (9-36), (9-37)
• Receptory dla GLP znajdują się w ośrodkowym układzie nerwowym,
układzie pokarmowym- jelicie i części endokrynnej trzustki
Mutacja genu kodującego receptor dla GLP-1-----
łagodna hiperglikemia i
nietolerancja glukozy
(zastosowanie terapeutyczne w cukrzycy typu 2)
Modelowanie stanu nasycenia-
upośledza motorykę przewodu
pokarmowego, zmniejsza wydzielanie soków żołądkowego i jelitowego,
opóźnia opróżnianie żołądka z treści pokarmowej- działa anorektycznie u
ludzi i zwierząt
Uczestniczy w
krótkoterminowej kontroli
stanu nasycenia i nie wykazuje
długofalowego wpływu na masę ciała
• Czynnikiem
uwalniającym
jest pokarm
bogaty w
węglowodany
• Stymuluje
Wydzielanie
insuliny-
zapobieganie
wzrostom
glikemii=
utrzymanie
normoglikemii
Grelina
• Wpływa na łaknienie- jest najsilniejszym poznanym
stymulatorem
wydzielania hormonu wzrostu
• W pozycji trzeciej posiada unikatową grupę
n-oktaacetylowa
-
grelina jest jedynym naturalnie występującym hormonem
zmodyfikowanym w ten sposób
• Modyfikacja greliny zapewnia jej
lipofilność
i ułatwia jej
przechodzenie przez barierę krew-mózg
• szpiku kostnego
• Receptor należy do rodziny GHS-R
Produkowana w
komórkach śluzówki dna żołądka-
komórki X/A- które stanowią drugą pod względem
populacji komórek endokrynnych żołądka= „komórki
greliny”- oplecione są siecią naczyń włosowatych,
dlatego grelina nie trafia do światła żołądka, ale
natychmiast do krwioobiegu
Produkowana również
w wątrobie, nerkach,
nadnerczach, tarczycy łożysku i innych tkankach, w
komórkach alfa i beta trzustki, oraz przez populację
komórek ε
Działanie greliny
• Oddziaływanie na
sekrecję hormonu wzrostu
• Wpływa pozytywnie na
wydzielanie PRL i ACTH
• Powoduje
obniżenie ciśnienia tętniczego
/// wzrost frakcji wyrzutowej
• Stymuluje motorykę żołądka i wydzielanie soku żołądkowego
• sprzyja insulinooprności i nasila
glukoneogenezę
• Stymuluje łaknienie
• Dostarczanie zasobów kalorycznych, które następnie zostają
wykorzystane do procesów odnowy tkankowej pod wpływem hormonu
wzrostu
• Wykazuje wiele nie poznanych dotąd działań- występowanie w jadrze łukowatym
• Hamuje apoptozę kardiomiocytów i komórek śródbłonka// promuje adipogenezę w
komórkach tłuszczowych
Najwyższe stężenie występuje na czczo
//// maleje ok
godzinę po jedzeniu- grelina jest bezpośrednim
bodźcem inicjującym spożycie pokarmu- podana
dożylnie zwiększa spożycie pokarmu o ok 28% =
oreksygenny efekt
U osób otyłych stężenie peptydu jest obniżone jako
efekt przewlekłej hiperalimentacji
Wzrost stężenia greliny po skutecznej terapii
odchudzającej może być czynnikiem utrudniającym
utrzymanie należnej masy ciała
Czynniki wpływające na
uwalnianie greliny:
• Czynniki stymulujące
: gastryna, dieta niskobiałkowa,
wagotomia
• Inhibitory
: dieta wysokotłuszczowa, interleukiny B,
hormon wzrostu, glukoza
• Hiperinsulinemia poposiłkowa
oniża stężenie greliny
• Antagonistyczne działanie
leptyny
• Podstawą mechanizmu działania greliny są interakcje
neurotransmiterów w podwzgórzu
• Dokomorowe podanie greliny powoduje wzrost ekspresji
mRNA dla NPY= grelina za pośrednictwem NY hamuje
działanie leptyny
• Zniszczenie jądra łukowatego powoduje zniesienie
oryksogennego działania greliny bez wpływu na sekrecję
GH