Somatostatin - Somatostatin
Somatostatin , også kjent som veksthormonhemmende hormon ( GHIH ) eller med flere andre navn , er et peptidhormon som regulerer det endokrine systemet og påvirker nevrotransmisjon og celleproliferasjon via interaksjon med G-proteinkoblede somatostatinreseptorer og inhibering av frigjøring av mange sekundære hormoner. Somatostatin hemmer insulin og glukagon sekresjon.
Somatostatin har to aktive former produsert ved alternativ spaltning av et enkelt preproprotein: den ene består av 14 aminosyrer (vist i infoboks til høyre), den andre består av 28 aminosyrer.
Blant virveldyrene finnes det seks forskjellige somatostatin -gener som har fått navnet SS1, SS2, SS3, SS4, SS5 og SS6 . Sebrafisk har alle seks. De seks forskjellige genene, sammen med de fem forskjellige somatostatinreseptorene , lar somatostatin ha et stort spekter av funksjoner. Mennesker har bare ett somatostatin -gen, SST .
Nomenklatur
Synonymer til "somatostatin" inkluderer:
- veksthormonhemmende hormon (GHIH)
- veksthormonfrigivelseshemmende hormon (GHRIH)
- somatotropin release -inhibiting factor (SRIF)
- somatotropin release -inhibiting hormone (SRIH)
Produksjon
Fordøyelsessystemet
Somatostatin utskilles av deltaceller flere steder i fordøyelsessystemet, nemlig pyloric antrum , tolvfingertarmen og bukspyttkjertelen .
Somatostatin frigjort i pyloric antrum beveger seg via portalvenesystemet til hjertet, og går deretter inn i systemisk sirkulasjon for å nå stedene hvor det vil utøve sine hemmende effekter. I tillegg kan somatostatinfrigjøring fra deltaceller virke på en parakrin måte.
I magen virker somatostatin direkte på de syreproduserende parietalcellene via en G-proteinkoblet reseptor (som hemmer adenylatsyklase, og dermed effektivt motvirker den stimulerende effekten av histamin) for å redusere syresekresjon. Somatostatin kan også indirekte redusere magesyreproduksjonen ved å forhindre frigjøring av andre hormoner, inkludert gastrin og histamin som effektivt bremser fordøyelsesprosessen.
Hjerne
Somatostatin produseres av nevroendokrine nevroner i den ventromediale kjernen i hypothalamus . Disse nevronene projiserer til median eminens , hvor somatostatin frigjøres fra neurosekretoriske nerveender inn i hypothalamohypophysial systemet gjennom nevronaksoner. Somatostatin transporteres deretter til den fremre hypofysen , der det hemmer utskillelsen av veksthormon fra somatotrope celler. Somatostatin -nevronene i den periventrikulære kjernen formidler negative tilbakemeldingseffekter av veksthormon på sin egen frigjøring; somatostatin -nevronene reagerer på høye sirkulasjonskonsentrasjoner av veksthormon og somatomediner ved å øke frigjøringen av somatostatin, og reduserer dermed sekresjonshastigheten for veksthormon.
Somatostatin produseres også av flere andre populasjoner som projiserer sentralt, dvs. til andre områder av hjernen, og somatostatinreseptorer uttrykkes på mange forskjellige steder i hjernen. Spesielt forekommer populasjoner av somatostatin -nevroner i den bueformede kjernen , hippocampus og hjernestamkjernen i ensomhetskanalen .
Funksjoner
Somatostatin er klassifisert som et hemmende hormon og induseres av lav pH. Dens handlinger er spredt til forskjellige deler av kroppen. Somatostatinfrigivelse blir hemmet av vagusnerven .
Fremre hypofysen
I den fremre hypofysen er effekten av somatostatin:
- Hindre frigjøring av veksthormon (GH) (dermed motsette seg virkningene av veksthormonfrigivende hormon (GHRH))
- Hemming av frigjøring av skjoldbruskstimulerende hormon (TSH)
- Inhibering av adenylylsyklase i parietalceller
- Hemming av frigjøring av prolaktin (PRL)
Mage -tarmsystemet
- Somatostatin er homologt med kortistatin (se somatostatin -familien ) og undertrykker frigjøring av gastrointestinale hormoner
- Reduserer hastigheten på mage tømming, og reduserer glattmuskelkontraksjoner og blodstrøm i tarmen
- Undertrykker frigjøring av bukspyttkjertelhormoner
- Somatostatinfrigivelse utløses av betacellepeptidet urocortin3 (Ucn3) for å hemme insulinfrigivelse .
- Hindrer frigjøring av glukagon
- Undertrykker den eksokrine sekretoriske virkningen av bukspyttkjertelen
Syntetiske erstatninger
Octreotide (merkenavn Sandostatin, Novartis Pharmaceuticals ) er et oktapeptid som etterligner naturlig somatostatin farmakologisk, men er en mer kraftig hemmer av veksthormon, glukagon og insulin enn det naturlige hormonet, og har en mye lengre halveringstid (ca. 90 minutter, sammenlignet med 2-3 minutter for somatostatin). Siden det absorberes dårlig fra tarmen, administreres det parenteralt (subkutant, intramuskulært eller intravenøst). Det er indisert for symptomatisk behandling av karsinoidsyndrom og akromegali . Det er også å finne økt bruk i polycystiske sykdommer i lever og nyre.
Lanreotide (Somatuline, Ipsen Pharmaceuticals ) er en medisin som brukes til behandling av akromegali og symptomer forårsaket av nevroendokrine svulster, særlig karcinoidsyndrom. Det er en langtidsvirkende analog av somatostatin, som oktreotid. Den er tilgjengelig i flere land, inkludert Storbritannia, Australia og Canada, og ble godkjent for salg i USA av Food and Drug Administration 30. august 2007.
Pasireotide , solgt under merkenavnet Signifor, er et foreldreløst legemiddel som er godkjent i USA og EU for behandling av Cushings sykdom hos pasienter som mislykkes eller ikke er kvalifisert for kirurgisk terapi. Det ble utviklet av Novartis . Pasireotide er somatostatin -analog med en 40 ganger høyere affinitet til somatostatinreseptor 5 sammenlignet med andre somatostatin-analoger.
Evolusjonær historie
Seks somatostatin -gener er blitt oppdaget hos virveldyr . Den nåværende foreslåtte historien om hvordan disse seks genene oppsto, er basert på de tre hele-genomet dupliseringshendelser som fant sted i virveldyrsutvikling sammen med lokale duplikasjoner i teleostfisk . Et forfedre somatostatin-gen ble duplisert under den første hele-genom-dupliseringshendelsen (1R) for å lage SS1 og SS2 . Disse to genene ble duplisert under den andre hele-genom-dupliseringshendelsen (2R) for å lage fire nye somatostatin-gener: SS1, SS2, SS3 og ett gen som gikk tapt under utviklingen av virveldyr. Tetrapods beholdt SS1 (også kjent som SS-14 og SS-28 ) og SS2 (også kjent som cortistatin ) etter splittelsen i Sarcopterygii og Actinopterygii avstamningssplitt. I teleostfisk ble SS1, SS2 og SS3 duplisert under den tredje hele-genom-dupliseringshendelsen (3R) for å lage SS1, SS2, SS4, SS5 og to gener som gikk tapt under utviklingen av teleostfisk. SS1 og SS2 gikk gjennom lokale duplikater for å gi opphav til SS6 og SS3 .
Se også
Referanser
Videre lesning
- Florio T, Schettini G (september 2001). "[Somatostatin og dets reseptorer. Roll i kontrollen av celleproliferasjon]". Minerva Endocrinologica . 26 (3): 91–102. PMID 11753230 .
- Yamada Y, Reisine T, Law SF, Ihara Y, Kubota A, Kagimoto S, Seino M, Seino Y, Bell GI, Seino S (desember 1992). "Somatostatinreseptorer, en ekspanderende genfamilie: kloning og funksjonell karakterisering av human SSTR3, et protein koblet til adenylyl -syklase". Molekylær endokrinologi . 6 (12): 2136–42. doi : 10.1210/me.6.12.2136 . PMID 1337145 .
- Yamada Y, Post SR, Wang K, Tager HS, Bell GI, Seino S (januar 1992). "Kloning og funksjonell karakterisering av en familie av somatostatinreseptorer for mennesker og mus uttrykt i hjerne, mage -tarmkanal og nyre" . Prosedyrer fra National Academy of Sciences i USA . 89 (1): 251–5. Bibcode : 1992PNAS ... 89..251Y . doi : 10.1073/pnas.89.1.251 . PMC 48214 . PMID 1346068 .
- Brazeau P, Vale W, Burgus R, Ling N, Butcher M, Rivier J, Guillemin R (januar 1973). "Hypotalamisk polypeptid som hemmer utskillelsen av immunreaktivt hypofyseveksthormon". Vitenskap . 179 (4068): 77–9. Bibcode : 1973Sci ... 179 ... 77B . doi : 10.1126/science.179.4068.77 . PMID 4682131 . S2CID 10997771 .
- Shen LP, Pictet RL, Rutter WJ (august 1982). "Human somatostatin I: sekvens av cDNA" . Prosedyrer fra National Academy of Sciences i USA . 79 (15): 4575–9. Bibcode : 1982PNAS ... 79.4575S . doi : 10.1073/pnas.79.15.4575 . PMC 346717 . PMID 6126875 .
- Shen LP, Rutter WJ (april 1984). "Sekvens av det humane somatostatin I -genet". Vitenskap . 224 (4645): 168–71. Bibcode : 1984Sci ... 224..168S . doi : 10.1126/science.6142531 . PMID 6142531 .
- Montminy MR, Goodman RH, Horovitch SJ, Habener JF (juni 1984). "Primær struktur for genet som koder for preprosomatostatin hos rotter" . Prosedyrer fra National Academy of Sciences i USA . 81 (11): 3337–40. Bibcode : 1984PNAS ... 81.3337M . doi : 10.1073/pnas.81.11.3337 . PMC 345502 . PMID 6145156 .
- Zabel BU, Naylor SL, Sakaguchi AY, Bell GI, Shows TB (november 1983). "Høyoppløselig kromosomal lokalisering av humane gener for amylase, proopiomelanokortin, somatostatin og et DNA-fragment (D3S1) ved in situ hybridisering" . Prosedyrer fra National Academy of Sciences i USA . 80 (22): 6932–6. Bibcode : 1983PNAS ... 80.6932Z . doi : 10.1073/pnas.80.22.6932 . PMC 390100 . PMID 6196780 .
- Panetta R, Greenwood MT, Warszynska A, Demchyshyn LL, Day R, Niznik HB, Srikant CB, Patel YC (mars 1994). "Molekylær kloning, funksjonell karakterisering og kromosomal lokalisering av en human somatostatinreseptor (somatostatinreseptor type 5) med fortrinnsvis affinitet for somatostatin-28". Molekylær farmakologi . 45 (3): 417–27. PMID 7908405 .
- Demchyshyn LL, Srikant CB, Sunahara RK, Kent G, Seeman P, Van Tol HH, Panetta R, Patel YC, Niznik HB (juni 1993). "Kloning og uttrykk for en human somatostatin-14-selektiv reseptorvariant (somatostatinreseptor 4) plassert på kromosom 20". Molekylær farmakologi . 43 (6): 894–901. PMID 8100352 .
- Kaupmann K, Bruns C, Hoyer D, Seuwen K, Lübbert H (september 1993). "Distribusjon og andre messenger -kobling av fire somatostatinreseptorundertyper uttrykt i hjernen" . FEBS Letters . 331 (1–2): 53–9. doi : 10.1016/0014-5793 (93) 80296-7 . PMID 8405411 . S2CID 22557713 .
- Aguila MC, Rodriguez AM, Aguila-Mansilla HN, Lee WT (mai 1996). "Somatostatin antisense oligodeoxynucleotide-mediert stimulering av lymfocyttproliferasjon i kultur" . Endokrinologi . 137 (5): 1585–90. doi : 10.1210/no.137.5.1585 . PMID 8612489 .
- Sharma K, Patel YC, Srikant CB (desember 1996). "Subtypeselektiv induksjon av villtype p53 og apoptose, men ikke cellesyklusstans, av human somatostatinreseptor 3". Molekylær endokrinologi . 10 (12): 1688–96. doi : 10.1210/me.10.12.1688 . PMID 8961277 .
- Dournaud P, Boudin H, Schonbrunn A, Tannenbaum GS, Beaudet A (februar 1998). "Sammenhenger mellom somatostatin sst2A-reseptorer og somatostatinholdige axoner i rottehjerne: bevis for regulering av celleoverflatereseptorer av endogene somatostatin" . Journal of Neuroscience . 18 (3): 1056–71. doi : 10.1523/JNEUROSCI.18-03-01056.1998 . PMC 6792775 . PMID 9437026 .
- Barnea A, Roberts J, Ho RH (januar 1999). "Bevis for en synergistisk effekt av HIV-1-konvoluttproteinet gp120 og hjerneavledet nevrotrofisk faktor (BDNF) som fører til forbedret ekspresjon av somatostatin-nevroner i samlede kulturer avledet fra den menneskelige føtale cortex". Hjerneforskning . 815 (2): 349–57. doi : 10.1016/S0006-8993 (98) 01098-1 . PMID 9878821 . S2CID 21793593 .
- Ferone D, van Hagen PM, van Koetsveld PM, Zuijderwijk J, Mooy DM, Lichtenauer-Kaligis EG, Colao A, Bogers AJ, Lombardi G, Lamberts SW, Hofland LJ (januar 1999). "In vitro -karakterisering av somatostatinreseptorer i den humane tymus og effekter av somatostatin og oktreotid på dyrkede tymiske epitelceller" . Endokrinologi . 140 (1): 373–80. doi : 10.1210/no.140.1.373 . PMID 9886848 .
- Brakch N, Lazar N, Panchal M, Allemandou F, Boileau G, Cohen P, Rholam M (februar 2002). "Somatostatin-28 (1-12) -NPAMAP-sekvensen: et vesentlig spiralfremmende motiv som styrer prosomatostatinbehandling på mono- og dibasiske steder". Biokjemi . 41 (5): 1630–9. doi : 10.1021/bi011928m . PMID 11814357 .
- Oomen SP, van Hennik PB, Antonissen C, Lichtenauer-Kaligis EG, Hofland LJ, Lamberts SW, Löwenberg B, Touw IP (februar 2002). "Somatostatin er et selektivt kjemoattraktant for primitive (CD34 (+)) hematopoietiske stamceller". Eksperimentell hematologi . 30 (2): 116–25. doi : 10.1016/S0301-472X (01) 00772-X . PMID 11823046 .
- Simonetti M, Di BC (februar 2002). "Strukturelle motiver i modningsprosessen til peptidhormoner. Somatostatin -forløperen. I. En CD -konformasjonsstudie". Journal of Peptide Science . 8 (2): 66–79. doi : 10.1002/psc.370 . PMID 11860030 . S2CID 20438890 .