SEL G: SALURAN PENGEMBANGAN, GASTRIN, PIEZO MECHANOSENSITIVE - BIOLOGI - 2026

The sel G adalah sel-sel endokrin yang tertakluk kepada kandungan peraturan berongga humoral dan neural. Mereka terletak pada tahap mukosa duodenum dan antrum gastrik. Sel-sel ini mewakili peratusan kecil sel-sel mukosa gastrik (1%).

Microvilli yang terdapat dalam jenis sel ini, yang tersebar di permukaan apikalnya, memungkinkan untuk mengambil sampel kandungan gastrik. Sel G melepaskan gastrin, yang merupakan hormon polipeptida yang rembesannya disebabkan oleh rangsangan yang bersifat saraf, mekanikal, atau kimia.

Sel G antrum gastrik. Oleh Miguelferig, dari Wikimedia Commons.

Gastrin merangsang sel parietal untuk mengeluarkan asid, meningkatkan aliran darah di mukosa gastrik, mendorong rembesan pepsin di sel-sel utama, dan mendorong pertumbuhan tisu eksokrin dan pankreas, serta pergerakan gastrik.

Kegiatan atau mekanisme tindakan sel G dirangsang oleh adanya produk degradasi protein. Walau bagaimanapun, telah ditunjukkan bahawa mereka tidak hanya bertindak balas terhadap jenis isyarat kimia ini, tetapi juga dirangsang oleh distensi dinding perut.

Dalam pengertian ini, kehadiran saluran ion mekanosensitif milik keluarga Piezo telah dibuktikan, yang dijelaskan kemudian.

Perkembangan sel G

Pada vertebrata, perut memenuhi pelbagai fungsi selain menjadi tempat penyimpanan makanan, seperti menyediakan penghalang yang menghalang kemasukan mikroorganisma ke dalam usus dan mewujudkan persekitaran perlindungan terhadap serangan yang bersifat endogen atau eksogen.

Perut mempunyai pelbagai sel, yang melakukan fungsi tertentu. Begitulah kes sel enterokromafin yang bertanggungjawab menghasilkan histamin; sel yang mengeluarkan hormon peptida; Sel D yang melepaskan somatostatin; sel A penghasil ghrelin; dan sel G yang mengeluarkan gastrin.

Sel-sel G berasal dari sel-sel hormon pra-endokrin yang mengalami pembelahan asimetrik pada lapisan perut, sehingga menimbulkan dua sel anak perempuan. Salah satunya mengekspresikan somatostatin dan yang lain menyatakan gastrin dalam setiap proses pembahagian.

Pembahagian asimetri seperti itu memungkinkan sel-sel yang mengeluarkan sekatostatin untuk memodulasi pertumbuhan dan tindakan sel-sel G yang mengeluarkan gastrin. Pematangan kedua-dua jenis sel diatur dengan baik oleh faktor transkripsi.

Reseptor gastrin dan cholecystokinin

Pelepasan gastrin oleh sel G antrum mukosa gastrik. Oleh Adam L. VanWert, Pharm.D., Ph.D. , dari Wikimedia Commons.

Gastrin pada prinsipnya diterjemahkan sebagai preprogastrin. Setelah proses terjemahan berlaku, preprogastrin mengalami pembelahan yang berasal peptida dengan saiz yang berbeza, di mana "Big" gastrin adalah peptida yang paling biasa.

Kegiatan biologi gastrin terdapat dalam urutan yang disebut pentagastrin, yang terdiri daripada 5 asid amino. Urutan ini terletak di domain terminal-C.

Tindakan gastrin berlaku selepas pengikatannya dengan reseptor kolesistokinin (CCKB), reseptor yang digabungkan dengan protein G.

Setelah gastrin mengikat reseptornya, lata isyarat dimicu di mana inositol membran seperti fosfolipase C diaktifkan, yang membawa kepada peningkatan kepekatan kalsium intraselular dan tindakan utusan kedua seperti inositol trifosfat dan diasilgliserol.

Walau bagaimanapun, reseptor ini juga dapat mendorong pengaktifan jalur isyarat yang melibatkan reseptor tirosin kinase, hanya pada tahap yang lebih rendah.

Ekspresi reseptor CCKB terdapat dalam sistem pencernaan, sel darah putih, sel endotel, dan sistem saraf pusat.

Saluran mekanosensitif Piezo

Saluran ion mekanosensitif bertindak balas terhadap impuls mekanikal, iaitu; mereka terbuka apabila membran sel mengalami perubahan ketegangan atau tekanan.

Mekanisme di mana perubahan ini dirasakan sedang dibincangkan, tetapi penyertaan komponen sitoskeleton dan fosfolipase yang berkaitan dengan membran sel telah dicadangkan.

Saluran mekanosensitif Piezo adalah protein yang telah dipelihara sepanjang evolusi dan bahawa, selain dimodulasi voltan, bertindak balas terhadap rangsangan yang bersifat mekanikal.

Saluran ion Piezo1 dan Piezo2 memenuhi pelbagai proses fisiologi yang sangat penting. Contohnya: Piezo1, mengambil bahagian dalam pengembangan sistem limfa dan pembuluh darah pada tikus.

Piezo 2, untuk bahagiannya, mengambil bahagian dalam mekanotransduksi sel Merkel dan neuron deria yang terletak di akar dorsal.

Kajian terbaru pada manusia dan tikus menunjukkan bahawa saluran Piezo juga terlibat dalam proses fisiologi yang tidak sensori seperti pembentukan semula otot licin, pembentukan lamina epitelium dan tulang rawan pada sel yang menyusunnya (chondrocytes).

Pada tikus telah ditunjukkan bahawa penghapusan gen Piezo 1 atau Piezo 2 membawa kepada kematian embrio atau kematian awal selepas kelahiran.

Ekspresi saluran mekanosensitif dalam sel G

Tindak balas sel G terhadap pelbagai produk protein dilakukan oleh reseptor chemosensory. Walau bagaimanapun, mekanisme yang terlibat dalam pengaktifan sel-sel ini setelah pembelahan dinding perut kurang difahami.

Pemeliharaan antral diperlukan untuk rangsangan sel G berlaku. Namun, satu kajian baru-baru ini menunjukkan bahawa walaupun setelah denervasi antral, tindakan sel G meningkat sebagai tindak balas terhadap gangguan. Itulah sebabnya telah dikhabarkan bahawa sel G sensitif terhadap rangsangan mekanikal.

Sehubungan dengan itu, sekumpulan penyelidik berusaha untuk menjelaskan kewujudan saluran ion Piezo dalam sel G, yang sensitif mekanik. Hasil yang diperoleh secara berkesan menunjukkan bahawa saluran Piezo 1 dinyatakan di kawasan antral perut tikus.

Saluran Piezo 1 tidak diedarkan secara merata ke seluruh sel G, melainkan di bahagian basolateral. Fakta yang sangat menarik kerana penyimpanan gastrin dalam vesikel sekretori berlaku tepat di wilayah tersebut menunggu kedatangan rangsangan yang sesuai untuk pembebasannya.

Rujukan

1. Coste B, Mathur J, Schmidt M, Earley TJ, Ranade S, Petrus MJ, Dubin AE, Patapoutian A. Piezo1 dan Piezo2 adalah komponen penting dari saluran kation yang diaktifkan secara mekanikal. Sains. 2010; 330: 55-60.
2. Frick C, Rettenberger AT, Lunz ML, Breer H. Morfologi kompleks sel G yang melepaskan gastrin di kawasan antral perut tikus. Sel Tisu Sel 2016; 366 (2): 301-310.
3. Jain R, Samuelson L. Pembezaan Mukosa Gastrik. II Peranan gastrin dalam percambahan dan pematangan sel epitel gastrik. Am J Physiol Gastrointest Hati Fisiol. 2006; 291: 762-765.
4. Kasper D, Fauci A, Longo D, Braunwald E, Hauser S, Jameson J. (2005). Harrison, Prinsip Perubatan Dalaman. (Edisi ke-16.) Mexico: McGrawHill.
5. Lang K, Breer H, Frick. Saluran ion mekanosensitif Piezo1 dinyatakan dalam sel G antral perut murine. Sel Tisu Sel 2018; 371 (2): 251-260.
6. Moroni M, Servin-Vences R, Fleischer R, Sánchez-Carranza O, Lewin GR. Pagar voltan saluran PIEZO mekanosensitif. Nat Kom. 2018; 9 (1): 1096. doi: 10.1038 / s41467-018-03502-7
7. Phillison M, Johansson M, Henriksnas J, Petersson J, Gendler S, Sandler S, Persson E, Hansson G, Holm L. Lapisan lendir gastrik: konstituen dan peraturan pengumpulan. Am J Physiol Gastrointest Hati Fisiol. 2008; 295: 806-812.
8. Raybould H. Adakah Usus Anda Rasa? Transduksi Sensori di Saluran Gastrointestinal. Berita Physiol Sci. 1998; 13: 275-280.
9. Schiller LR, Walsh JH, Feldman M. Pelepasan gastrin yang disebabkan oleh distensi: kesan pengasaman luminal dan atropin intravena. Gastroenterologi. 1980; 78: 912-917.