Kolesistokinin

CCK
Pengecam
Alias	CCK, cholecystokinin
Pengecam-pengecam luaran	OMIM: 118440 MGI: 88297 HomoloGene: 583 GeneCards: CCK
Kedudukan gen (Manusia) Kr. Kromosom 3[1] Jalur 3p22.1 Mula 42,257,825 bp[1] Tamat 42,266,185 bp[1]
Corak ekspresi RNA Bgee Human Mouse (ortholog) Top expressed in frontal pole Brodmann area 10 orbitofrontal cortex middle temporal gyrus dorsolateral prefrontal cortex cingulate gyrus anterior cingulate cortex amygdala Brodmann area 9 superior frontal gyrus Top expressed in primary motor cortex dentate gyrus of hippocampal formation granule cell primary visual cortex CA3 field lateral geniculate nucleus Region I of hippocampus proper medial dorsal nucleus perirhinal cortex superior frontal gyrus entorhinal cortex More reference expression data BioGPS Rujukan lanjutan untuk data ekspresi
Ontologi gen Fungsi molekul hormone activity Pengikatan protein plasma neuropeptide hormone activity peptide hormone receptor binding Komponen sel perikaryon extracellular region terminal bouton neuronal cell body Dendrit axon hillock axon initial segment Ekstrasel akson Proses biologi regulation of sensory perception of pain eating behavior behavioral fear response negative regulation of appetite protein kinase C-activating G protein-coupled receptor signaling pathway positive regulation of mitochondrial depolarization positive regulation of glutamate secretion positive regulation of cell population proliferation positive regulation of protein oligomerization positive regulation of peptidyl-tyrosine phosphorylation positive regulation of apoptotic process activation of cysteine-type endopeptidase activity involved in apoptotic process Transduksi isyarat release of cytochrome c from mitochondria proses apoptosis neuron migration axonogenesis regulation of signaling receptor activity G protein-coupled receptor signaling pathway ingatan visual learning negative regulation of eating behavior positive regulation of sensory perception of pain negative regulation of behavioral fear response positive regulation of behavioral fear response pencernaan Sumber:Amigo / QuickGO
Ortolog Spesies Manusia Mencit Entrez 885 12424 Ensembl ENSG00000187094 ENSMUSG00000032532 UniProt P06307 P09240 RefSeq (mRNA) NM_000729 NM_001174138 NM_031161 NM_001284508 RefSeq (protein) NP_000720 NP_001167609 NP_001271437 NP_112438 Kedudukan (UCSC) Chr 3: 42.26 – 42.27 Mb tiada data Carian PubMed [2] [3]
Wikidata
Papar/Sunting data manusia Papar/Sunting data mencit

Kolesistokinin (CCK atau CCK-PZ; daripada Greek chole, "hempedu"; cysto, "kantung"; kinin, "bergerak"; oleh itu, gerakkan pundi hempedu) ialah hormon peptida sistem gastrousus yang bertanggungjawab untuk merangsang penghadaman lemak dan protein. Kolesistokinin, dahulunya dipanggil pankreozimin, disintesis dan dirembeskan oleh sel enteroendokrin dalam duodenum, segmen pertama usus kecil. Kehadirannya menyebabkan pembebasan enzim pencernaan dan hempedu dari pankreas dan pundi hempedu, masing-masing, dan juga bertindak sebagai penahan kelaparan,^[4][5]

Sejarah

Bukti bahawa usus kecil mengawal pembebasan hempedu telah ditemui seawal tahun 1856, apabila ahli fisiologi Perancis Claude Bernard menunjukkan bahawa apabila asid asetik cair digunakan pada orifis saluran hempedu, saluran mengeluarkan hempedu ke dalam duodenum.^[6][7] Pada 1903, ahli fisiologi Perancis Émile Wertheimer [fr] menunjukkan bahawa refleks ini tidak dibantu oleh sistem saraf.^[8] Pada 1904, ahli fisiologi Perancis Charles Fleig menunjukkan bahawa pelepasan hempedu dibantu oleh bahan yang disampaikan oleh darah.^[9] Masih terdapat kemungkinan bahawa peningkatan aliran hempedu sebagai tindak balas kepada kehadiran asid dalam duodenum mungkin disebabkan oleh sekretin yang telah ditemui pada 1902. Masalah itu akhirnya diselesaikan pada tahun 1928 oleh Andrew Conway Ivy dan rakannya Eric Oldberg dari Sekolah Perubatan Universiti Northwestern yang menemui hormon baharu yang menyebabkan pengecutan pundi hempedu, dan dipanggil "kolesistokinin".^[10] Pada 1943, Alan A. Harper dan Henry S. Raper dari Universiti Manchester menemui hormon yang merangsang rembesan enzim pankreas dan mereka menamakan "pankreozimin";^[11] bagaimanapun, ia kemudiannya didapati merupakan kolesistokinin.^[12][13][14] Ahli biokimia Sweden, Johannes Erik Jorpes dan Viktor Mutt menjalankan tugas penting untuk mengasingkan dan menulenkan kolesistokinin babi, dan kemudian menentukan urutan asid aminonya. Mereka akhirnya membentangkan urutan asid amino kolesistokinin babi pada 1968.^[15]

Struktur

Kolesistokinin ialah ahli keluarga gastrin/kolesistokinin bagi hormon peptida, dan strukturnya sangat serupa dengan gastrin, satu lagi hormon gastrousus. CCK dan gastrin berkongsi lima asid amino terminal C yang sama. CCK terdiri daripada bilangan asid amino yang berbeza-beza, bergantung kepada pengubahsuaian pascatranslasi bagi pelopor 150 asid amino, preprokolesistokinin.^[16] Oleh itu, hormon peptida CCK wujud dalam beberapa bentuk, setiap satu dikenal pasti dengan bilangan asid amino yang terkandung di dalamnya seperti CCK-58, CCK-33, CCK-22 dan CCK-8, CCK58 memiliki konfigurasi heliks-belok-heliks.^[17] Aktiviti biologi berada dalam terminal C peptida. Kebanyakan peptida CCK mempunyai kumpulan sulfat yang melekat pada tirosina yang terletak tujuh sisa dari terminal C (pensulfatan tirosina).^[16] Pengubahsuaian ini adalah penting bagi keupayaan CCK untuk mengaktifkan reseptor kolesistokinin A. Peptida CCK tidak bersulfat juga wujud, dan tidak dapat mengaktifkan reseptor CCK-A, tetapi peranan biologinya masih tidak dijelaskan.^[18][16]

Fungsi

CCK memainkan peranan fisiologi yang penting sebagai neuropeptida dalam sistem saraf pusat, dan sebagai hormon peptida dalam usus.^[19] Ia merupakan neuropeptida yang paling banyak dalam sistem saraf pusat.^[20][21] CCK telah dikaji secara menyeluruh bagi peranannya dalam penghadaman^[22] dan ia mengambil bahagian dalam beberapa proses seperti penghadaman, kenyang dan keresahan.^{[perlu rujukan]}

Gastrousus

CCK disintesis dan dikeluarkan oleh sel enteroendokrin dalam lapisan mukosa usus kecil (kebanyakannya di duodenum dan jejunum), dipanggil sel I, neuron sistem saraf enterik dan neuron otak.^[4] Ia dilepaskan dengan cepat ke dalam peredaran sebagai tindak balas kepada makanan. Perangsang terbesar pelepasan CCK ialah kehadiran asid lemak dan/atau asid amino tertentu dalam kim yang memasuki duodenum.^[16] Di samping itu, pembebasan CCK dirangsang oleh peptida pemantai (dilepaskan oleh sel akinar pankreas), protein pembebas CCK (melalui isyarat parakrin yang dibantu oleh enterosit dalam mukosa gastrik dan usus), dan asetilkolina (dilepaskan oleh gentian saraf parasimpatetik di saraf vagus).^[23]

Dlam sistem peredaran darah, CCK mempunyai separuh hayat yang agak pendek.^[24]

Pencernaan

CCK mengantara pencernaan dalam usus kecil dengan menghalang pengosongan gastrik. Ia merangsang sel akinar pankreas untuk mengeluarkan jus yang kaya dengan enzim pencernaan pankreas (asal nama alternatif, pankreozimin) yang memangkinkan pencernaan lemak, protein dan karbohidrat. Oleh itu, apabila tahap bahan yang merangsang pembebasan CCK menurun, kepekatan hormon juga menurun. Pembebasan CCK juga dihalang oleh somatostatin dan peptida pankreas. Tripsin, protease yang dikeluarkan oleh sel akinar pankreas, menghidrolisiskan peptida yang melepaskan CCK dan memantau peptida, dan seterusnya mematikan isyarat tambahan untuk merembeskan CCK.^[25]

CCK juga menyebabkan peningkatan pengeluaran hempedu hepatik, dan merangsang pengecutan pundi hempedu dan kelonggaran sfinkter Oddi (sfinkter Glisson), mengakibatkan penghantaran hempedu ke bahagian duodenum usus kecil.^[4][5] Garam hempedu membentuk misel, lipid amfipatik yang mengemulsikan lemak, dan membantu dalam penghadaman dan penyerapannya.^[4]

Kekenyangan

Sebagai hormon peptida, CCK mengantara rasa kenyang dengan bertindak pada reseptor CCK yang diedarkan secara meluas ke seluruh sistem saraf pusat. Mekanisme penindasan kelaparan dianggap sebagai penurunan dalam kadar pengosongan gastrik.^[26] CCK juga mempunyai kesan rangsangan pada saraf vagus, kesan yang boleh dihalang oleh kapsaisin.^[27] Kesan rangsangan CCK menentang kesan grelin yang telah terbukti menghalang saraf vagus.^[28]

Kesan CCK berbeza antara individu. Sebagai contoh, dalam tikus, pemberian CCK mengurangkan kelaparan dengan ketara pada lelaki dewasa, tetapi sedikit kurang berkesan bagi subjek yang lebih muda, dan kurang berkesan lagi pada wanita. Kesan penahan lapar CCK juga berkurangan bagi tikus obes.^[29]

Neurologi

CCK didapati secara meluas di seluruh sistem saraf pusat, dengan kepekatan tinggi terdapat dalam sistem limbik,^[30] CCK disintesis sebagai preprohormon 115 asid amino, yang kemudiannya ditukar kepada pelbagai isoform.^[30] Bentuk utama CCK dalam sistem saraf pusat ialah oktapeptida sulfat, CCK-8S.^[30]

Keresahan

Dalam kedua-dua manusia dan tikus, kajian dengan jelas menunjukkan bahawa tahap CCK yang tinggi menyebabkan peningkatan keresahan.^[24] Tapak kesan pencetus keresahan CCK yang utama termasuk amigdala basolateral, hipokampus, hipotalamus, kelabu periakueduktus dan kawasan korteks.^[24][31]

Panik

Serpihan tetrapeptida di CCK-4 (Trp-Met-Asp-Phe-NH₂) dipercayai menyebabkan kebimbangan dan serangan panik apabila diberikan kepada manusia, dan biasanya digunakan dalam penyelidikan saintifik bagi tujuan ini untuk menguji ubat anksiolitik baharu.^[31][32] Visualisasi tomografi pelepasan positron aliran darah serebrum serantau dalam pesakit yang menjalani serangan panik akibat CCK-4 menunjukkan perubahan di girus singulat anterior, kawasan klaustrum-insular-amigdala dan vermis serebelum.^[30]

Halusinogen

Beberapa kajian telah membabitkan CCK sebagai punca halusinasi visual dalam penyakit Parkinson. Mutasi dalam reseptor CCK bercampur dengan mutasi gen CCK membesarkan persatuan ini. Kajian ini juga mendedahkan potensi perbezaan kaum/etnik dalam taburan mutasi gen CCK.^[19]

Interaksi

CCK telah ditunjukkan untuk berinteraksi dengan reseptor kolesistokinin A yang terletak terutamanya di sel akinar pankreas dan reseptor kolesistokinin B yang wujud secara ketara di otak dan perut. Reseptor CCK_B juga mengikat gastrin, hormon gastrousus yang terlibat dalam merangsang pembebasan asid gastrik dan pertumbuhan mukosa gastrik.^[33][34][35] CCK juga telah ditunjukkan untuk berinteraksi dengan kalsineurin dalam pankreas. Kalsineurin akan terus mengaktifkan faktor transkripsi NFAT 1-3, yang akan merangsang hipertrofi dan pertumbuhan pankreas. CCK boleh dirangsang oleh diet tinggi protein atau perencat protease.^[36] CCK telah ditunjukkan untuk berinteraksi dengan neuron oreksin, yang mengawal selera makan dan terjaga (tidur).^[37] CCK boleh memberi kesan tidak langsung pada kawal atur tidur.^[38]

CCK dalam badan tidak boleh melepasi halangan darah-otak, tetapi bahagian tertentu hipotalamus dan batang otak tidak dilindungi oleh halangan tersebut.

Rujukan

Pautan luar

• Kategori berkenaan Kolesistokinin di Wikimedia Commons
• Cholecystokinin dalam Tajuk Subjek Perubatan (MeSH) di Perpustakaan Perubatan Negara AS