Motilin | |
---|---|
Structura tridimensională a motilinei [1] | |
Notaţie | |
Simboluri | MLN |
CAS | 52906-92-0 |
Entrez Gene | 4295 |
HGNC | 7141 |
OMIM | 158270 |
PDB | 1lbj |
RefSeq | NM_001040109 |
UniProt | P12872 |
Alte date | |
Locus | a 6-a creasta , 6p21,31 |
Informații în Wikidata ? |
Motilina este un hormon polipeptidic produs de celulele M endocrine ale căptușelii epiteliale a intestinului subțire . Nivelul de motilină din sânge crește la intervale de 100 de minute între mese. [2] Motilina este principalul regulator al complexelor migratoare motorii interdigestive . De asemenea, stimulează producția de pepsinogen de către celulele principale ale mucoasei gastrice . Hormonul a fost izolat pentru prima dată de JC Brown ca rezultat al purificării secretinei .
Motilin a fost descoperit de o echipă de cercetători condusă de John C. Brown de la Universitatea din Columbia Britanică în 1967, ca urmare a experimentelor privind efectul pH - ului duodenal asupra contracțiilor gastrice la câini. Brown a izolat cu succes hormonul activ în formă pură prin purificarea unei fracțiuni de secretină porcină pe carboximetilceluloză și, în cele din urmă, i-a determinat structura chimică în 1973. [3]
Are o masă de 2698 Da. Constă din 22 de resturi de aminoacizi dispuse în următoarea secvență:
Phe - Val - Pro - Ile - Phe - Thr - Tyr - Gly - Glu - Leu - Gln - Arg - Met - Gln - Glu - Lys - Glu - Arg - Asn - Lys - Gly - Gln [4]
Ca rezultat al spectroscopiei RMN a motilinei într-o soluție acidă de bicelă, s-a descoperit că molecula sa are o structură alfa- helicol între Glu9 și Lys20, iar capătul său N-terminal este organizat în pliere β . [unu]
Secvența de aminoacizi a motilinei este codificată de gena MLN situată pe brațul scurt al cromozomului 6 . [5] Produsul transcripției și traducerea ulterioară a acestei gene este precursorul motilinei, promotilinei. Există trei izoforme ale precursorului de motilină, care rezultă din splicing alternativ a transcriptului genei primare , cu 115, 114 și 108 resturi de aminoacizi lungi. Datorită procesării proteolitice a tuturor celor trei izoforme precursoare, se formează aceeași peptidă matură cu 22 de resturi de aminoacizi. [6]
Secvențele de aminoacizi ale precursorilor motilinei și grelinei , un alt hormon gastrointestinal peptidic , coincid cu aproape 50%, iar moleculele mature sunt similare în secvența de aminoacizi cu 36%. [7] Pe baza similarității structurale, aceste peptide sunt combinate într-o singură familie de motilină. [opt]
Motilina joacă un rol special în activitatea motorie periodică a tractului gastrointestinal, și anume în dezvoltarea unui complex mioelectric (motor) (MMC) migrator care apare între mese la oameni și la alte mamifere . MMC își are originea în celulele musculare netede ale corpului stomacului și se mișcă ("migrează") în direcția distală. Semnificația acestei activități contractile a tractului gastrointestinal constă în mișcarea resturilor alimentare, sucurilor digestive, mucusului , acumulărilor de bacterii de-a lungul tractului digestiv . [8] Complexul motor migrator este format din patru faze care se repetă ciclic: după o perioadă lungă de repaus relativ (faza 1; durata aproximativ 1 oră) și contracții episodice, crescând treptat (faza 2; durata aproximativ 30 de minute), activitatea motrică crește brusc. - contractii ritmice intense (faza 3; durata aproximativ 15 minute), care apoi cedeaza pentru scurt timp (faza 4). Concentrația maximă de motilină în sânge cade în a treia fază a MMK. [9] Administrarea intravenoasă a motilinei determină prematur contracții caracteristice fazei a treia a MMC [10] .
Motilin mărește secreția de pepsinogen de către celulele principale ale stomacului. [11] De asemenea, influențează funcția endocrină a pancreasului prin stimularea eliberării de insulină [12] , polipeptidă pancreatică și somatostatina [13] de către celulele insulelor Langerhans . De asemenea, studii relativ recente au descoperit că motilina stimulează proliferarea preadipocitelor și diferențierea adipocitelor și promovează acumularea de grăsime de către acestea din urmă . [paisprezece]
Expresia genei MLN este diferită în celulele diferitelor părți ale SNC . Cea mai mare concentrație de motilină la om a fost găsită în hipocamp , cea mai scăzută - în emisferele telencefalului . [15] La animale, distribuția celulelor care exprimă motilină în SNC este oarecum diferită. De exemplu, la pisici , cea mai mare concentrație de motilină a fost găsită în hipotalamus , cea mai scăzută în puț [16] ; la șobolani, concentrația sa este cea mai mare în cerebel . [17] Se crede că motilina este un neurotransmițător [18] , dar rolul și importanța sa în sistemul nervos central nu sunt bine înțelese.
Motilina este eliberată în fluxul sanguin de celulele M endocrine (a nu se confunda cu celulele M ale plasturilor Peyer) situate în partea de jos a criptelor mucoasei intestinale subțiri ( în special duodenul și jejunul ). [3] Mecanismele de reglare a secreției de motilină nu sunt pe deplin înțelese, dar se știe că prezența bilei în lumenul duodenal crește semnificativ secreția acesteia. [19] Prezența chimului acid în duoden reduce eliberarea de motilină. Concentrația plasmatică a motilinei scade semnificativ odată cu aportul alimentar și rămâne scăzută atâta timp cât activitatea motorie gastrică caracteristică procesului de digestie continuă. [20] Studiile au arătat, de asemenea, că secreția de motilină este controlată de eferente colinergice non- vagale la celulele M. [21] Eliberarea de motilină este stimulată de prostaglandina E2 și bombesină și inhibată de somatostatină și adrenalină . [22] Motilina în sine face ca și mai multă ea să fie secretată de celulele M, ceea ce înseamnă că există un feedback pozitiv între concentrația sa în sânge și excreție. [23]
Unele antibiotice din clasa macrolidelor (de exemplu, eritromicină și azitromicină ) au o serie de reacții adverse asociate cu efectul asupra funcției tractului gastrointestinal. Acest fapt se explică prin faptul că acești compuși sunt agonişti de motilină . Acţionează asupra celulelor musculare netede din pereţii tractului gastrointestinal prin receptorii de motilină. În acest sens, se ia în considerare utilizarea acestor substanțe în clinică ca prokinetice, medicamente care stimulează motilitatea tractului gastrointestinal. [8]
Studiile arată că eritromicina, acționând prin receptorii de motilină, provoacă contracții ritmice intense ale straturilor musculare ale stomacului, similare cu cele observate în timpul celei de-a treia faze a complexului motor migrator și, de asemenea, stimulează motilitatea intestinală. [24] Azitromicina provoacă modificări asemănătoare eritromicinei în motilitatea gastrointestinală. [25] Cu toate acestea, utilizarea lor ca procinetice este limitată datorită proprietăților lor antibacteriene.
Pe baza eritromicinei, au fost sintetizați și alți compuși macrolidici care au o activitate mai puțin antibacteriană și o activitate prokinetică mai mare, numite „motilide” (motilide în engleză, macrolidă asemănătoare motilinei). [26] [27] Motilide precum ABT-229 și mithemcinal au un potențial ridicat de utilizare clinică în tratamentul tulburărilor de motilitate gastrică și intestinală.