Colecistocinina: características, estrutura, funções

A colecistoquinina (CCK) é uma hormona animal envolvido na regulação da fisiologia gastrointestinal. Funciona como um inibidor da ingestão de alimentos e do “esvaziamento” gástrico, também estimula a secreção de enzimas pancreáticas e a contração da vesícula biliar.

Foi descrito pela primeira vez em 1928 nas secreções intestinais de cães e gatos. No entanto, somente em 1962 foi isolado e caracterizado a partir do intestino suíno, determinando que é um peptídeo capaz de induzir a contração da vesícula biliar e a secreção de enzimas pancreáticas.

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Colecistoquinina Imagem via: https://conceptodefinicion.de

Após sua descoberta, a colecistoquinina tornou-se, juntamente com a gastrina e a secretina, parte do trio hormonal que participa das várias funções gastrointestinais, embora também funcione como fator de crescimento, neurotransmissor, fator de fertilidade do esperma etc.

Como a gastrina, esse hormônio pertence à família dos peptídeos neuroendócrinos, caracterizados pela identidade da extremidade C-terminal, onde residem todas as suas propriedades e efeitos biológicos.

A colecistoquinina é produzida abundantemente pelas células endócrinas da mucosa do duodeno e jejuno (áreas do intestino delgado) de muitos mamíferos, bem como por muitos nervos entéricos (aqueles que estão associados ao sistema digestivo) e neurônios do sistema nervoso central e periférico

Como muitos outros hormônios, a colecistoquinina está envolvida em diferentes condições patológicas complexas, especialmente em tumores cancerígenos.

Características e estrutura

A colecistocinina madura é um peptídeo que pode ter comprimentos variáveis ​​que dependem do processamento enzimático de sua forma precursora, mediada por proteases específicas. As formas mais conhecidas do hormônio são CCK-33, CCK-58, CCK-39 e CCK-8.

Esses peptídeos sofrem modificações pós-traducionais subsequentes que têm a ver com a adição de sulfatos aos resíduos de tirosina, a amidação das fenilalaninas C-terminais e a remoção seletiva de alguns resíduos de aminoácidos específicos nas duas extremidades do peptídeo.

Esse hormônio peptídico pertence à família de peptídeos reguladores que possuem uma sequência C-terminal altamente conservada. Ele contém seu sítio ativo e sua atividade geralmente depende da presença de resíduos de enxofre.

A essa família de peptídeos também pertence um hormônio peptídeo intimamente relacionado, a gastrina, bem como outros peptídeos presentes em sapos e protoordatas.

Na literatura, a colecistocinina é descrita como um peptídeo de contração da vesícula biliar e é caracterizada pela sequência C-terminal composta por 7 aminoácidos, a saber: Tyr-Met-X-Trp-Met-Asp-Phe-NH2, onde X, em mamíferos, é sempre um resíduo de glicina (Gly).

Produção

A colecistoquinina é sintetizada e liberada em múltiplas isoformas moleculares; no entanto, apenas uma molécula de mRNA foi encontrada; portanto, acredita-se que ela passe por vários processos pós-transcricionais.

Esse mensageiro foi encontrado na mesma proporção, tanto no cérebro quanto na mucosa intestinal, o que significa que suas funções no sistema nervoso são tão importantes quanto no sistema digestivo, embora no primeiro ainda não sejam totalmente compreendidas.

Nos seres humanos, o gene que codifica esse peptídeo é encontrado no cromossomo 3. É constituído por cinco éxons e, entre seus primeiros 100 pb, existem vários elementos reguladores.

Entre estes está um elemento E-box (para a união de fatores de transcrição), uma região rica em GC repetido e um elemento de resposta cAMP.

O RNA mensageiro transcrito a partir do referido gene possui cerca de 1.511 pb e codifica um peptídeo precursor de 115 resíduos de aminoácidos conhecidos como pré-pro-CCK .

A primeira parte da molécula pré-pro-CCK é composta por um peptídeo sinal e a segunda corresponde a um peptídeo espaçador, cuja sequência varia muito entre as espécies.

Os peptídeos de colecistoquinina bioativa são derivados da última porção de 58 resíduos de aminoácidos, que é altamente conservada entre diferentes espécies.

O processamento das moléculas precursoras é específico da célula. Isto significa que, dependendo do tecido onde o gene CCK é expresso , são encontradas misturas de peptídeos CCK com diferentes comprimentos e modificações pós-traducionais.

Esse processamento normalmente ocorre em locais com resíduos monobásicos de enxofre, que são decisivos para a ligação com seus receptores específicos, principalmente com o chamado CCK1, encontrado no plexo mesentérico, na hipófise anterior e em algumas partes do cérebro.

Onde é produzido o peptídeo precursor?

As células do intestino delgado I são responsáveis ​​pela secreção de colecistoquinina nesse compartimento, através de suas membranas apicais, que estão em contato direto com a mucosa intestinal e através de “grânulos” secretores específicos.

No sistema nervoso, a colecistoquinina é produzida por algumas células adrenais medulares e algumas células da hipófise.

O cérebro é o órgão que produz mais colecistoquinina no corpo de um mamífero e os neurônios que o produzem são mais abundantes do que aqueles que produzem qualquer outro neuropeptídeo.

Existem também numerosos nervos produtores de colecistoquinina no cólon, principalmente na camada circular do músculo, por isso é garantido que esse hormônio também tenha efeitos na excitação dos músculos lisos do cólon.

Estimulação de produção

A liberação de colecistoquinina pode ser estimulada, entre outras coisas, pela presença de ácidos graxos e proteínas no intestino delgado, especificamente por ácidos graxos de cadeia longa e L-aminoácidos aromáticos.

Mecanismo de ação

Os efeitos dos péptidos colecistoquinina está relacionada com a sua interacção com dois receptores específicos: CCK-A (receptor ” para limenticio”) e CCK-B (receptor “cerebral”, Inglês ” B chuva” ).

O receptor CCK-A é aquele que participa da contração da vesícula biliar, no relaxamento do esfíncter de Oddi, no crescimento do pâncreas e na estimulação da secreção de enzimas digestivas, no atraso do esvaziamento gástrico e na inibição de secreção de ácido gástrico.

Os peptídeos de colecistoquinina que possuem grupos sulfato e amida são reconhecidos pelos receptores CCK-A e se ligam a eles com grande afinidade. Os receptores do tipo CCK-B são menos eficazes na resposta e não se ligam com essa afinidade aos peptídeos de enxofre.

A colecistoquinina é liberada do intestino após a ingestão de alimentos e ativa os receptores (CCK 1) no nervo vago que atingem a transmissão da sensação de “plenitude” ou “saciedade” ao cérebro, responsável por interromper o comportamento de alimentação

Tanto a colecistoquinina como a gastrina (outro hormônio relacionado) podem ser liberadas na corrente sanguínea ou no lúmen intestinal, exercendo funções parácrinas, autócrinas e exócrinas, não apenas no sistema nervoso, mas diretamente no sistema digestivo.

A associação com esses receptores desencadeia a cascata de resposta hormonal que tem a ver principalmente com a hidrólise de moléculas de fosfatidilinositol.

Funções

Na digestão

Como já mencionado, a colecistoquinina foi inicialmente descrita como um hormônio cujas principais funções estavam relacionadas à fisiologia do sistema digestivo.

Embora hoje se saiba que participa de muitos outros processos de desenvolvimento e fisiologia dos animais, uma de suas principais funções é a estimulação da contração (diminuição do volume) da vesícula biliar.

Entre suas funções exócrinas está também a estimulação da secreção de enzimas pancreáticas digestivas, por isso está indiretamente envolvida na digestão e absorção de alimentos (nutrição), principalmente em mamíferos.

Esse pequeno hormônio peptídico também participa da inibição do esvaziamento estomacal, mediando a contração do esfíncter pilórico e o relaxamento do estômago proximal através do nervo vago, que foi demonstrado experimentalmente em ratos, humanos e primatas não hominídeos.

Dependendo das espécies de mamíferos consideradas, a colecistoquinina tem efeitos inibitórios ou estimulantes para a secreção ácida do estômago, contribuindo positiva ou negativamente com outros hormônios relacionados, como a gastrina.

Outras funções

Além de suas funções gastrointestinais, a colecistoquinina participa do sistema nervoso aumentando ou melhorando os efeitos inibitórios da dopamina, um neurotransmissor do sistema nervoso central.

Do mesmo modo, a colecistoquinina aumenta a respiração e a pressão sanguínea no sistema cardiovascular de roedores.

Administrado exogenamente em animais experimentais, esse hormônio peptídico induz um estado hipotérmico, aumentando a ação dos neurônios de resposta a altas temperaturas e inibindo os neurônios de resposta ao frio.

Outras funções têm a ver com a liberação de diferentes neurotransmissores, a regulação do crescimento do pâncreas, a indução do crescimento de carcinomas, a maturação das células espermáticas nos testículos, entre outras.

Doenças relacionadas

Vários autores determinaram a presença de quantidades variáveis ​​de colecistoquinina em diferentes tumores endócrinos, especialmente em tumores da hipófise, em carcinomas da tireóide, em tumores pancreáticos e nos sarcomas de Ewing.

Altas concentrações desse hormônio em certos tumores produzem o que foi chamado de síndrome “CCKomas”, inicialmente descrita em animais e subsequentemente confirmada em humanos.

O câncer de pâncreas e a pancreatite também estão relacionados à colecistoquinina, uma vez que esta está envolvida em seu crescimento normal e em parte da estimulação exócrina para a secreção de enzimas digestivas.

Foi determinado que o papel da colecistoquinina nessas condições patológicas tem a ver com a superexpressão de seus receptores (CCK-A e CCK-B), o que permite que esse hormônio exerça sua função mesmo quando superexpresso pelas células Tumor

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