Паракринни ефекти на лептина, произведен от 1; стомаха
Марион Буйс, Томас Апарисио, Сандра Гийо, Хелен Гойо, Ирадж Собхани и Андре Бадо *
Лептинът е 16 kDa протеин, който е широко описан за основната си роля в регулирането на енергийния баланс [1]. По този начин, при ob/ob мишки с дефицит на биологично активен лептин, приложението на рекомбинантен лептин предизвиква намаляване на приема на храна и увеличаване на енергийните разходи [2]. Резултатът от тези ефекти е намаляване на тяхното затлъстяване. Това "анти-затлъстяване" действие на лептина включва модулация на експресията и секрецията на орексигенни и аноректични пептиди чрез активиране на лептинови рецептори в хипоталамуса [3, 4]. Всъщност, db генът, кодиращ лептиновия рецептор, беше идентифициран [4] една година след ob гена [1]. Този рецептор има единичен трансмембранен домен и принадлежи към семейството на цитокинови рецептори от клас I. Описани са седем изоформи, получени от алтернативно сплайсиране на първичната db РНК [5]. Те се различават един от друг по дължината на своя вътреклетъчен домейн.
Първоначално се смяташе, че мастната тъкан е единственият източник на производство на лептин. След това плацентата [6], скелетните мускули [7] и стомахът [8] бяха идентифицирани като места за синтез и секреция на лептин, което предполага нови цели за този хормон. Демонстрацията на стомашен лептин и неговите рецептори в стомаха, червата, панкреаса, черния дроб и факта, че стомашно-чревният тракт е първият интерфейс, срещан от храната след поглъщане, категорично предполагат, че лептинът е хормон в стомашно-чревния тракт.
Стомахът играе съществена роля за съхранението и разграждането на храната, като по този начин подготвя хранителни вещества за храносмилане и усвояване в червата. Фундалната лигавица на стомаха се състои от еднослоен слой клетки с множество инвагинации, в дъното на които се отварят жлези, съставени от слузни клетки, париетални клетки, основни клетки и ендокринни клетки (Фигура 1). Този фундамен епител на стомаха синтезира и секретира лептин при плъхове [8] и при хора [9]. Клетките, които произвеждат лептин, съответстват на основните клетки, които също секретират пепсиноген (Фигура 1). Секрецията на стомашния лептин се контролира от нервни [10] и хормонални фактори, активирани от храненето [8, 9]. Експресията му е повишена при Helicobacter pylori гастрит и при експериментални язви, което предполага патофизиологична роля.
|
Лептинът, произведен от стомаха, се отличава от адипоцитния лептин чрез бързата му мобилизация по време на хранене [11] и предимно екзокринната му секреция [8]. Този стомашен пул от лептин, който не се разгражда напълно в стомашния сок (дори при pH 2), преминава през дванадесетопръстника в свободна форма и се свързва с макромолекули с високо молекулно тегло [12] и достига до дебелото черво в биологична форма. Разликата в кинетиката на постпрандиалната секреция включва различни регулаторни системи и функции за тези два лептинови басейна. Бързата секреция от стомашния басейн би послужила за ефективно управление на чревната абсорбция на хранителни вещества и късната секреция от адипоцитния басейн за съхранение и използване на енергийните резерви. Наличието на лептинови рецептори по червата и тяхната локализация на върха на ентероцитите [13, 14] показват, че те са предпочитани цели за лептин, циркулиращ в чревния лумен. Изложихме три хипотези за действие, две от които включват паракринни механизми: (1) стомашният лептин преминава в порталната циркулация, транспортира се до черния дроб, където контролира чернодробния метаболизъм; (2) стомашният лептин действа локално в стомаха, като активира висцеросензорните вагусни аферентни части, за да произведе сигнали за ситост, които се интегрират и обработват в централната нервна система (ЦНС); (3) Стомашният лептин навлиза в червата, където взаимодейства с неговите рецептори, за да контролира абсорбцията, секрецията и функциите за развитие на чревния епител. В останалата част на тази статия ще бъдат описани основните резултати в полза на последните две хипотези. |