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Secretina

La secretina es una hormona que regula la homeostasis del agua en todo el cuerpo e influye en el ambiente del duodeno regulando las secreciones del estómago , el páncreas y el h...

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La secretina es una hormona que regula la homeostasis del agua en todo el cuerpo e influye en el ambiente del duodeno regulando las secreciones del estómago , el páncreas y el hígado . Es una hormona peptídica producida en las células S del duodeno, que se encuentran en las glándulas intestinales . [ 5 ] En los seres humanos, el péptido secretina está codificado por el gen SCT . [ 6 ]

La secretina ayuda a regular el pH del duodeno al inhibir la secreción de ácido gástrico de las células parietales del estómago y estimular la producción de bicarbonato de las células ductales del páncreas. [ 7 ] [ 8 ] También estimula la secreción de bicarbonato y agua por los colangiocitos en el conducto biliar, protegiéndolo de los ácidos biliares al controlar el pH y promover el flujo en el conducto. [ 9 ] Mientras tanto, en conjunto con las acciones de la secretina, la otra hormona principal liberada simultáneamente por el duodeno, la colecistoquinina (CCK), estimula la contracción de la vesícula biliar , liberando su bilis almacenada.

La prosecretina es un precursor de la secretina, la cual está presente en la digestión. La secretina se almacena en esta forma inactiva y se activa por el ácido gástrico . Esto produce indirectamente la neutralización del pH duodenal, asegurando así que el ácido mencionado no dañe el intestino delgado. [ 10 ]

En 2007, se descubrió que la secretina desempeña un papel en la osmorregulación al actuar sobre el hipotálamo , la glándula pituitaria y el riñón . [ 11 ] [ 12 ]

Historia

En 1902, William Bayliss y Ernest Starling estudiaban cómo el sistema nervioso controla el proceso de digestión. [ 13 ] Se sabía que el páncreas secretaba jugos digestivos en respuesta al paso del alimento (quimo) a través del esfínter pilórico hacia el duodeno. Descubrieron (al seccionar todos los nervios del páncreas en sus animales de experimentación) que este proceso no estaba, de hecho, regulado por el sistema nervioso. Determinaron que una sustancia secretada por la mucosa intestinal estimula el páncreas tras ser transportada por el torrente sanguíneo. Llamaron a esta secreción intestinal secretina . Este tipo de sustancia "mensajera química" se denomina ahora hormona , término acuñado por Starling en 1905. [ 14 ]

Con frecuencia se afirma erróneamente que la secretina fue la primera hormona identificada. [ 15 ] Sin embargo, los investigadores británicos George Oliver y Edward Albert Schäfer ya habían publicado sus hallazgos sobre un extracto suprarrenal que aumentaba la presión arterial y la frecuencia cardíaca en breves informes en 1894 y en una publicación completa en 1895, lo que convierte a la adrenalina en la primera hormona descubierta. [ 16 ] [ 17 ]

Estructura

La secretina se sintetiza inicialmente como una proteína precursora de 120 aminoácidos conocida como prosecretina . Este precursor contiene un péptido señal N-terminal , un espaciador, la secretina propiamente dicha (residuos 28-54) y un péptido C-terminal de 72 aminoácidos . [ 6 ]

El péptido secretina maduro es una hormona peptídica lineal , compuesta por 27 aminoácidos y con un peso molecular de 3055. Se forma una hélice en los aminoácidos entre las posiciones 5 y 13. Las secuencias de aminoácidos de la secretina presentan algunas similitudes con las del glucagón , el péptido intestinal vasoactivo (VIP) y el péptido inhibidor gástrico (GIP). Catorce de los 27 aminoácidos de la secretina se encuentran en las mismas posiciones que en el glucagón, 7 en las mismas que en el VIP y 10 en las mismas que en el GIP. [ 18 ]

La secretina también tiene un aminoácido carboxilo-terminal amidado que es valina. [ 19 ] La secuencia de aminoácidos en la secretina es H– His - Ser - Asp - Gly - Thr - Phe - Thr - Ser - Glu - Leu - Ser - Arg - Leu - Arg - Asp - Ser - Ala - Arg - Leu - Gln - Arg - Leu - Leu - Gln - Gly - Leu - Val –NH 2 . [ 19 ]

Fisiología

Producción y secreción

La secretina se sintetiza en los gránulos secretores citoplasmáticos de las células S, que se encuentran principalmente en la mucosa del duodeno y, en menor cantidad, en el yeyuno del intestino delgado . [ 20 ]

La secretina se libera a la circulación y/o al lumen intestinal en respuesta a un pH duodenal bajo que oscila entre 2 y 4,5 según la especie; la acidez se debe al ácido clorhídrico del quimo que ingresa al duodeno desde el estómago a través del esfínter pilórico . [ 21 ] Además, la secreción de secretina aumenta por los productos de la digestión de proteínas que bañan la mucosa del intestino delgado superior. [ 22 ]

La liberación de secretina es inhibida por los antagonistas H2 , que reducen la secreción de ácido gástrico. Como resultado, si el pH en el duodeno aumenta por encima de 4,5, la secretina no puede liberarse. [ 23 ]

Función

regulación del pH

La secretina funciona principalmente para neutralizar el pH en el duodeno , lo que permite que las enzimas digestivas del páncreas (por ejemplo, la amilasa pancreática y la lipasa pancreática ) funcionen de manera óptima. [ 24 ]

La secretina actúa sobre el páncreas ; las células centroacinares pancreáticas poseen receptores de secretina en su membrana plasmática. Al unirse a estos receptores, la secretina estimula la actividad de la adenilato ciclasa y convierte el ATP en AMP cíclico . [ 25 ] El AMP cíclico actúa como segundo mensajero en la transducción de señales intracelulares y provoca que el órgano secrete un fluido rico en bicarbonato que fluye hacia el intestino . El bicarbonato es una base que neutraliza el ácido, estableciendo así un pH favorable para la acción de otras enzimas digestivas en el intestino delgado. [ 26 ]

La secretina también aumenta la secreción de agua y bicarbonato de las glándulas de Brunner duodenales para amortiguar los protones entrantes del quimo ácido, [ 24 ] y también reduce la secreción ácida por las células parietales del estómago . [ 27 ] Lo hace a través de al menos tres mecanismos: 1) Estimulando la liberación de somatostatina , 2) Inhibiendo la liberación de gastrina en el antro pilórico , y 3) Regulando negativamente de la mecánica secretora ácida de las células parietales. [ 28 ] [ 21 ]

Contrarresta los picos de concentración de glucosa en sangre al desencadenar una mayor liberación de insulina por parte del páncreas, tras la ingesta oral de glucosa . [ 29 ]

Osmorregulación

La secretina modula el transporte de agua y electrolitos en las células de los conductos pancreáticos , [ 30 ] los colangiocitos hepáticos [ 31 ] y las células epiteliales del epidídimo . [ 32 ] Se ha descubierto [ 33 ] que desempeña un papel en la regulación independiente de la vasopresina de la reabsorción renal de agua . [ 11 ]

La secretina se encuentra en las neuronas magnocelulares de los núcleos paraventricular y supraóptico del hipotálamo y a lo largo del tracto neurohipofisario hasta la neurohipófisis . Durante el aumento de la osmolalidad, se libera de la hipófisis posterior . En el hipotálamo, activa la liberación de vasopresina . [ 12 ] También es necesaria para llevar a cabo los efectos centrales de la angiotensina II. En ausencia de secretina o su receptor en los animales knockout, la inyección central de angiotensina II no pudo estimular la ingesta de agua ni la liberación de vasopresina. [ 34 ]

Se ha sugerido que las anomalías en la liberación de secretina podrían explicar las anomalías subyacentes al síndrome de secreción inadecuada de hormona antidiurética (SIADH) tipo D. [ 12 ] En estos individuos, la liberación y respuesta de vasopresina son normales, aunque se observa expresión renal anormal, translocación de acuaporina 2 , o ambas. [ 12 ] Se ha sugerido que «la secretina, como hormona neurosecretora de la hipófisis posterior, podría ser el mecanismo independiente de la vasopresina largamente buscado para resolver el enigma que ha desconcertado a clínicos y fisiólogos durante décadas». [ 12 ]

ingesta de alimentos

La secretina y su receptor se encuentran en núcleos específicos del hipotálamo, incluyendo el núcleo paraventricular y el núcleo arqueado , que son los principales centros cerebrales para la regulación de la homeostasis energética corporal. Se observó que tanto la inyección central como la periférica de Sct reducen la ingesta de alimentos en ratones, lo que indica un papel anorexígeno del péptido. Esta función del péptido está mediada por el sistema central de melanocortina . [ 35 ]

Usos

La secretina se utiliza en pruebas diagnósticas de la función pancreática; se inyecta secretina y la secreción pancreática se puede visualizar mediante resonancia magnética , un procedimiento no invasivo, o bien, las secreciones generadas como resultado se pueden recolectar mediante un endoscopio o mediante tubos insertados por la boca hasta el duodeno. [ 36 ] [ 37 ] [ 38 ]

Una secretina humana recombinante ha estado disponible desde 2004 para estos fines diagnósticos. [ 39 ] Hubo problemas con la disponibilidad de este agente entre 2012 y 2015. [ 40 ]

Investigación

En la década de 1990 surgió una ola de entusiasmo por la secretina como posible tratamiento para el autismo, basada en una hipotética conexión intestino-cerebro; como resultado, los NIH llevaron a cabo una serie de ensayos clínicos que demostraron que la secretina no era eficaz, lo que puso fin al interés popular. [ 41 ] [ 42 ] [ 43 ]

Se ha diseñado y desarrollado un antagonista del receptor de secretina de alta afinidad y optimizado (Y10,c[E16,K20],I17,Cha22,R25)sec(6-27) que ha permitido la caracterización estructural de la conformación inactiva secretora. [ 44 ]

Véase también

Referencias

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