Холецистокинин (ХЦК)
ХОЛЕЦИСТОКИНИН (ХЦК; CHOLECYSTOKININ)
1. Определение
Холецистокинин (ХЦК) представляет собой пептидный гормон желудочно-кишечного тракта, который выделяется эндокринными I-клетками слизистой оболочки двенадцатиперстной и тощей кишки в ответ на поступление жиров и белков из желудка. Главные эффекты холецистокинина — сокращение желчного пузыря с одновременным расслаблением сфинктера Одди, что обеспечивает поступление желчи в кишку, и стимуляция секреции ферментов поджелудочной железы. Кроме того, гормон замедляет опорожнение желудка и участвует в формировании чувства насыщения, а в головном мозге действует как нейромедиатор. Синтетический аналог холецистокинина синкалид применяется при холесцинтиграфии для расчёта фракции выброса желчного пузыря.
2. История открытия и строение
История:
В 1928 году А. Айви и Э. Олдберг показали, что экстракт слизистой оболочки тонкой кишки вызывает сокращение желчного пузыря, и назвали активное вещество холецистокинином («движущим желчный пузырь»). В 1943 году А. Харпер и Г. Рейпер описали кишечный фактор, стимулирующий секрецию ферментов поджелудочной железы, — панкреозимин. Позднее, после выделения и очистки гормона (работы Й. Йорпеса и В. Мутта), было установлено, что оба эффекта принадлежат одному и тому же пептиду; поэтому в старой литературе встречается название «холецистокинин-панкреозимин».
Молекулярные формы:
Холецистокинин образуется из общего белка-предшественника (препрохолецистокинина) и циркулирует в нескольких формах разной длины (ХЦК-58, ХЦК-33, ХЦК-22, ХЦК-8 и др.). Биологическая активность определяется С-концевым участком, а для действия на основной рецептор необходима сульфатированная тирозиновая группа. С-концевые пять аминокислот холецистокинина совпадают с гастрином, что объясняет перекрёстное взаимодействие этих гормонов с рецепторами.
3. Регуляция секреции и рецепторы
Стимулы выделения:
-
Жиры: жирные кислоты с длинной цепью и моноглицериды в просвете двенадцатиперстной кишки — наиболее мощный стимул.
-
Белки и аминокислоты: пептиды, фенилаланин, триптофан.
-
Обратная связь через трипсин: протеазы в просвете кишки разрушают холецистокинин-высвобождающие пептиды; когда ферментов поджелудочной железы достаточно, выделение холецистокинина снижается, а при их недостатке — возрастает.
-
Подавляют выделение: соматостатин и его аналоги (октреотид), желчные кислоты в просвете кишки.
Рецепторы:
| Рецептор | Локализация | Основные эффекты |
|---|---|---|
| ХЦК1 (тип A, «алиментарный») | Гладкие мышцы желчного пузыря, сфинктер Одди, пилорус, нейроны блуждающего нерва, ацинарные клетки поджелудочной железы (у человека значение прямого действия обсуждается) | Сокращение желчного пузыря, расслабление сфинктера Одди, стимуляция секреции ферментов, замедление опорожнения желудка, насыщение |
| ХЦК2 (тип B, рецептор гастрина) | Головной мозг, париетальные и энтерохромаффиноподобные клетки желудка | Нейромедиаторные эффекты (тревога, память, боль), регуляция кислотной секреции; с одинаковым сродством связывает гастрин |
4. Физиологические эффекты
| Орган | Действие холецистокинина |
|---|---|
| Желчный пузырь | Сокращение гладкой мускулатуры и выброс желчи в двенадцатиперстную кишку |
| Сфинктер Одди | Расслабление, облегчающее поступление желчи и панкреатического сока в кишку |
| Поджелудочная железа | Стимуляция секреции пищеварительных ферментов (у человека во многом опосредованно, через рефлексы блуждающего нерва); усиление действия секретина на секрецию бикарбонатов; трофическое влияние |
| Желудок | Замедление опорожнения за счёт расслабления дна и сокращения привратника, что согласует поступление химуса с возможностями переваривания |
| Центральная нервная система | Сигнал насыщения через афферентные волокна блуждающего нерва; нейромедиаторная роль в коре и лимбической системе |
Взаимодействие с секретином:
Холецистокинин и секретин действуют согласованно: секретин в ответ на кислоту в двенадцатиперстной кишке стимулирует выделение бикарбонатов, а холецистокинин в ответ на жиры и белки — выделение ферментов. Поэтому на жирную и белковую пищу поджелудочная железа и желчный пузырь отвечают наиболее выраженно.
5. Клиническое и диагностическое значение
Холесцинтиграфия:
Синкалид — синтетический С-концевой октапептид холецистокинина — вводят внутривенно (по согласованному протоколу — 0,02 мкг/кг в течение 60 минут) после заполнения желчного пузыря радиофармпрепаратом для расчёта фракции выброса. Фракция выброса менее 40% по Римским критериям IV поддерживает диагноз функционального расстройства желчного пузыря. Воспроизведение привычной боли при стимуляции холецистокинином рассматривается как дополнительный аргумент при обсуждении холецистэктомии.
Исследование функции поджелудочной железы:
Холецистокинин и его аналоги использовались в прямых зондовых тестах стимуляции экзокринной функции поджелудочной железы; в рутинной практике их заменили менее инвазивные методы (например, определение панкреатической эластазы в кале).
Желчегонный завтрак:
При динамическом ультразвуковом исследовании желчного пузыря стимулом служит жирная пища (например, яичные желтки), которая вызывает выделение эндогенного холецистокинина.
6. Нарушения, связанные с холецистокинином
-
Застой в желчном пузыре и образование камней: снижение стимуляции холецистокинином при длительном голодании, полном парентеральном питании, быстром снижении массы тела, лечении октреотидом способствует застою желчи, образованию билиарного сладжа и камней.
-
Целиакия и поражения слизистой тонкой кишки: уменьшение числа I-клеток снижает выделение холецистокинина, что сопровождается ослаблением сокращения желчного пузыря и секреции ферментов.
-
Экзокринная недостаточность поджелудочной железы: механизм обратной связи через трипсин объясняет, почему при недостатке ферментов уровень холецистокинина повышается; на этом основана гипотеза о противоболевом эффекте заместительной ферментной терапии при хроническом панкреатите, которая не получила убедительного подтверждения.
-
Регуляция аппетита: холецистокинин участвует в кратковременном насыщении, однако попытки создать препараты для снижения массы тела на основе агонистов его рецепторов не привели к появлению лекарств.
-
Беременность: высокий уровень прогестерона снижает сократимость желчного пузыря, в том числе в ответ на холецистокинин, что способствует застою желчи и камнеобразованию.
Ключевое клиническое положение: Холецистокинин — гормон I-клеток двенадцатиперстной и тощей кишки, который выделяется в ответ на жиры и белки, сокращает желчный пузырь, расслабляет сфинктер Одди, стимулирует секрецию ферментов поджелудочной железы, замедляет опорожнение желудка и участвует в формировании насыщения. Основные эффекты реализуются через рецепторы ХЦК1, а рецептор ХЦК2 одновременно служит рецептором гастрина. В клинической практике синтетический аналог холецистокинина синкалид используется при холесцинтиграфии для расчёта фракции выброса желчного пузыря, где показатель менее 40% по Римским критериям IV поддерживает диагноз функционального расстройства. Снижение стимуляции холецистокинином при голодании, парентеральном питании, быстром похудании, лечении октреотидом и беременности способствует застою желчи и образованию камней.