- Phát triển tế bào G
- Gastrin và thụ thể cholecystokinin
- Các kênh cảm ứng cơ học Piezo
- Biểu hiện của các kênh nhạy cảm cơ học trong tế bào G
- Người giới thiệu
Các tế bào G là các tế bào nội tiết chịu sự điều chỉnh của nội tiết dịch thể và thần kinh. Chúng nằm ở mức của niêm mạc tá tràng và dạ dày. Những tế bào này chiếm một tỷ lệ nhỏ trong số các tế bào niêm mạc dạ dày (1%).
Các vi nhung mao hiện diện trong loại tế bào này, được phân bố trên bề mặt đỉnh của chúng, giúp cho việc lấy mẫu chất trong dạ dày có thể được thực hiện. Tế bào G tiết ra gastrin, là một hormone polypeptide mà sự tiết ra được gây ra bởi các kích thích có tính chất thần kinh, cơ học hoặc hóa học.
Tế bào G của dạ dày. Tác giả Miguelferig, từ Wikimedia Commons.
Gastrin kích thích tế bào thành tiết ra axit, làm tăng lưu lượng máu ở niêm mạc dạ dày, kích thích bài tiết pepsin ở tế bào chính, thúc đẩy sự phát triển của mô ngoại tiết và tuyến tụy, cũng như nhu động của dạ dày.
Hoạt động hoặc cơ chế hoạt động của tế bào G được kích thích bởi sự hiện diện của các sản phẩm phân giải protein. Tuy nhiên, người ta đã chứng minh rằng chúng không chỉ phản ứng với các loại tín hiệu hóa học này mà còn bị kích thích bởi sự căng phồng của thành bụng.
Theo nghĩa này, sự hiện diện của các kênh ion cảm ứng cơ học thuộc họ Piezo đã được chứng minh, sẽ được mô tả sau.
Phát triển tế bào G
Ở động vật có xương sống, dạ dày thực hiện nhiều chức năng ngoài việc là nơi dự trữ thức ăn, chẳng hạn như cung cấp hàng rào ngăn chặn sự xâm nhập của vi sinh vật vào ruột và tạo ra môi trường bảo vệ chống lại các cuộc tấn công của nội sinh hoặc ngoại sinh.
Dạ dày có nhiều tế bào khác nhau, thực hiện các chức năng cụ thể. Đó là trường hợp của các tế bào enterochromaffin chịu trách nhiệm sản xuất histamine; tế bào tiết ra hoocmôn có bản chất peptit; Tế bào D tiết ra somatostatin; tế bào A sản xuất ghrelin; và tế bào G tiết ra gastrin.
Tế bào G bắt nguồn từ các tế bào tiền nội tiết tố trải qua quá trình phân chia không đối xứng trong niêm mạc dạ dày, làm phát sinh hai tế bào con. Một trong số chúng biểu hiện somatostatin và chất còn lại biểu hiện gastrin trong mỗi quá trình phân chia.
Sự phân chia không đối xứng như vậy cho phép các tế bào tiết somatostatin điều chỉnh sự phát triển và hoạt động của các tế bào G tiết gastrin. Sự trưởng thành của cả hai loại tế bào được điều hòa bởi các yếu tố phiên mã.
Gastrin và thụ thể cholecystokinin
Gastrin do các tế bào G của niêm mạc dạ dày tiết ra. Bởi Adam L. VanWert, Pharm.D., Ph.D. , từ Wikimedia Commons.
Gastrin về nguyên tắc được dịch là preprogastrin. Khi quá trình dịch mã đã xảy ra, preprogastrin trải qua các quá trình phân cắt tạo ra các peptit có kích thước khác nhau, trong đó gastrin "Lớn" là peptit phổ biến nhất.
Hoạt tính sinh học của gastrin được tìm thấy trong một chuỗi gọi là pentagastrin, được tạo thành từ 5 axit amin. Trình tự này nằm trong miền C-terminal.
Các hoạt động của gastrin xảy ra sau khi nó liên kết với thụ thể cholecystokinin (CCKB), một thụ thể liên kết với protein G.
Khi gastrin liên kết với thụ thể của nó, một dòng thác tín hiệu được kích hoạt trong đó các inositol trong màng như phospholipase C được kích hoạt, dẫn đến tăng nồng độ canxi nội bào và hoạt động của các chất dẫn truyền thứ hai như inositol triphosphat và diacylglycerol.
Tuy nhiên, thụ thể này cũng có thể kích hoạt con đường truyền tín hiệu liên quan đến thụ thể tyrosine kinase, chỉ ở một mức độ thấp hơn.
Sự biểu hiện của thụ thể CCKB được tìm thấy trong hệ tiêu hóa, tế bào bạch cầu, tế bào nội mô và hệ thần kinh trung ương.
Các kênh cảm ứng cơ học Piezo
Các kênh ion nhạy cảm cơ học phản ứng với các xung cơ học, nghĩa là; chúng mở ra khi màng tế bào chịu sự thay đổi về sức căng hoặc áp suất.
Cơ chế cảm nhận những thay đổi này đang được thảo luận, nhưng sự tham gia của các thành phần của bộ xương tế bào và các phospholipase liên quan đến màng tế bào đã được đề xuất.
Các kênh cảm ứng cơ học Piezo là các protein đã được bảo tồn trong suốt quá trình tiến hóa và ngoài việc được điều chỉnh bởi điện áp, nó còn phản ứng với các kích thích có bản chất cơ học.
Các kênh ion Piezo1 và Piezo2 đáp ứng một loạt các quá trình sinh lý quan trọng. Ví dụ: Piezo1, tham gia vào sự phát triển của hệ bạch huyết và hệ mạch ở chuột.
Piezo 2, về phần mình, tham gia vào quá trình truyền cơ học của các tế bào Merkel và các tế bào thần kinh cảm giác nằm ở rễ lưng.
Các nghiên cứu gần đây ở người và chuột đã chỉ ra rằng kênh Piezo cũng tham gia vào các quá trình sinh lý không cảm giác như tái tạo cơ trơn, hình thành lớp biểu mô và sụn trong các tế bào cấu tạo nên nó (tế bào chondrocytes).
Ở chuột, người ta đã chỉ ra rằng việc xóa các gen Piezo 1 hoặc Piezo 2 dẫn đến tử vong phôi hoặc chết sớm sau khi sinh.
Biểu hiện của các kênh nhạy cảm cơ học trong tế bào G
Các phản ứng của tế bào G với các sản phẩm protein khác nhau được thực hiện bởi các thụ thể hóa trị. Tuy nhiên, các cơ chế liên quan đến sự hoạt hóa của các tế bào này sau khi thành dạ dày bị phình ra vẫn chưa được hiểu rõ.
Kích thích tế bào G. Đó là lý do tại sao người ta suy đoán rằng tế bào G nhạy cảm với các kích thích cơ học.
Theo quan điểm này, một nhóm các nhà nghiên cứu đã làm sáng tỏ sự tồn tại của các kênh ion Piezo trong tế bào G, vốn nhạy cảm cơ học. Các kết quả thu được đã chứng minh một cách hiệu quả rằng các kênh Piezo 1 được biểu hiện trong vùng antral của dạ dày chuột.
Các kênh Piezo 1 không phân bố đều khắp tế bào G mà là ở phần đáy. Sự thật được quan tâm nhiều vì việc dự trữ gastrin trong các túi tiết xảy ra chính xác ở vùng đó khi chờ đợi sự xuất hiện của kích thích thích hợp để giải phóng nó.
Người giới thiệu
- Coste B, Mathur J, Schmidt M, Earley TJ, Ranade S, Petrus MJ, Dubin AE, Patapoutian A. Piezo1 và Piezo2 là những thành phần thiết yếu của các kênh cation được kích hoạt cơ học riêng biệt. Khoa học. Năm 2010; 330: 55-60.
- Frick C, Rettenberger AT, Lunz ML, Breer H. Hình thái phức tạp của tế bào G giải phóng gastrin trong vùng antral của dạ dày chuột. Tế bào mô Res.2016; 366 (2): 301-310.
- Jain R, Samuelson L. Phân biệt của niêm mạc dạ dày. II Vai trò của gastrin trong quá trình tăng sinh và trưởng thành tế bào biểu mô dạ dày. Am J Physiol Thuốc tiêu hóa gan Physiol. Năm 2006; 291: 762-765.
- Kasper D, Fauci A, Longo D, Braunwald E, Hauser S, Jameson J. (2005). Harrison, Nguyên tắc của Y học Nội khoa. (Ấn bản thứ 16). Mexico: McGrawHill.
- Lang K, Breer H, Frick. Kênh ion cảm ứng cơ học Piezo1 được biểu hiện trong các tế bào G antral của dạ dày chuột. Tế bào mô Res. 2018; 371 (2): 251-260.
- Moroni M, Servin-Vences R, Fleischer R, Sánchez-Carranza O, Lewin GR. Đo điện áp của các kênh PIEZO cảm ứng cơ học. Nat Commun. 2018; 9 (1): 1096. doi: 10.1038 / s41467-018-03502-7
- Phillison M, Johansson M, Henriksnas J, Petersson J, Gendler S, Sandler S, Persson E, Hansson G, Holm L. Lớp chất nhầy dạ dày: thành phần cấu tạo và điều hòa sự tích tụ. Am J Physiol Thuốc tiêu hóa gan Physiol. Năm 2008; 295: 806-812.
- Raybould H. Ruột của bạn có vị không? Dẫn truyền cảm giác trong đường tiêu hóa. News Physiol Sci.1998; 13: 275-280.
- Schiller LR, Walsh JH, Feldman M. Giải phóng gastrin do chướng bụng: tác dụng của axit hóa đèn và atropine tiêm tĩnh mạch. Khoa tiêu hóa. Năm 1980; 78: 912-917.