Τhe biological role of gastrointestinal peptides

Τα πεπτίδια, του ΓΕΣ έχουν διάφορους βιολογικούς ρόλους που σχετίζονται κυρίως με τη ρύθμιση των λειτουργιών του πεπτικού συστήματος.

Εκκρίνονται από εξειδικευμένα κύτταρα στο έντερο, κυρίως εντεροενδοκρινικά κύτταρα, και δρουν τοπικά ή συστηματικά για τη ρύθμιση διαφόρων φυσιολογικών διεργασιών.

Οι βασικοί ρόλοι περιλαμβάνουν:

• Ρύθμιση της κινητικότητας του εντέρου χαλαρώνοντας ή συστέλλοντας λείους μυς, επηρεάζοντας έτσι τη μεταφορά των τροφών κατά μήκος του πεπτικού σωλήνα.
• Διέγερση της έκκρισης νερού, ηλεκτρολυτών και πεπτικών ενζύμων, όπως ο παγκρεατικός χυμός και η χολή για την ενίσχυση της πέψης.
• Αναστολή της έκκρισης γαστρικού οξέος για τη ρύθμιση του πεπτικού περιβάλλοντος.
• Ρύθμισητης εντερικής απορρόφησης θρεπτικών ουσιών, συμπεριλαμβανομένων των μετάλλων και της χοληστερόλης.
• Συμμετοχή στις εντερικές ανοσολογικές λειτουργίες, συμπεριλαμβανομένης της ρύθμισης της εκκριτικής παραγωγής IgA και της έκκρισης κυτοκινών, συμβάλλοντας έτσι στην άμυνα του εντερικού φραγμού και στον έλεγχο της φλεγμονής.
• Νευροπροστατευτικές επιδράσεις και διαμόρφωση των νευρώνων του εντερικού νευρικού συστήματος, οι οποίες επηρεάζουν τις τοπικές λειτουργίες του εντέρου και δυνητικά συστημικές επιδράσεις όπως ο μεταβολισμός της γλυκόζης και η ρύθμιση της όρεξης.
• Επικοινωνία με άλλα όργανα, συμπεριλαμβανομένων των επιδράσεων στην καρδιαγγειακή λειτουργία και τη ρύθμιση του εγκεφάλου μέσω του άξονα εντέρου-εγκεφάλου. Συγκεκριμένα παραδείγματα περιλαμβάνουν το αγγειοδραστικό εντερικόπεπτίδιο (VIP), το οποίο χαλαρώνει τουςλείους μυς και διεγείρει την παγκρεατική έκκριση και ταπεπτίδια που προέρχονται από προγλυκαγόνη όπως το GLP-1 καιτο GLP-2 πουρυθμίζουν την κινητικότητα, την ομοιόσταση της γλυκόζης και έχουν αντιφλεγμονώδεις και νευροπροστατευτικές δράσεις στο έντερο.

Έτσι, τα εντερικά πεπτίδια δρουν ως βασικά μόρια σηματοδότησης που συντονίζουν τις πεπτικές, ανοσολογικές και νευροενδοκρινικές λειτουργίες εντός του γαστρεντερικού σωλήνα αλλά και πέραν αυτού.

 Αναλυτικότερα, τα πεπτίδια που επηρεάζουν τον άξονα εντέρου-εγκεφάλου περιλαμβάνουν μια ομάδα νευροπεπτιδίων και ορμονών του εντέρου που δρουν ως κρίσιμοι αγγελιοφόροι στο αμφίδρομο δίκτυο επικοινωνίας μεταξύ του εντέρου και του εγκεφάλου.

Μερικά κύρια πεπτίδια που εμπλέκονται είναι:

Νευροπεπτίδιο Υ (NPY) και πεπτίδιο YY (PYY): Το NPY βρίσκεται σε αφθονία στον εγκέφαλο και τους εντερικούς νευρώνες, που εμπλέκονται στη ρύθμιση της φλεγμονής, του πόνου, της διάθεσης, της γνωστικής λειτουργίας και της ενεργειακής ισορροπίας. Το PYY απελευθερώνεταιαπό τα εντεροενδοκρινικά κύτταρα και ρυθμίζει τον κορεσμό και την πέψη. Και τα δύο επηρεάζουν τη μικροχλωρίδα του εντέρου και τις φλεγμονώδεις διεργασίες που σχετίζονται με τον άξονα εντέρου-εγκεφάλου.

Αγγειοδραστικό εντερικό πεπτίδιο (VIP): Δρα ως νευροδιαβιβαστής στο έντερο και τον εγκέφαλο, ρυθμίζονταςτην κινητικότητα και τις εκκρίσεις. Επηρεάζει επίσης τις ανοσολογικές λειτουργίες του εντέρου.

Ουσία P, πεπτίδιο σχετιζόμενο με το γονίδιο καλσιτονίνης (CGRP), σωματοστατίνη και παράγονταςαπελευθέρωσης κορτικοτροπίνης (CRF): Αυτά τα νευροπεπτίδια ρυθμίζουν την κινητικότητα του εντέρου, τη φλεγμονή, τις αντιδράσεις στο στρες και την ανοσολογική σηματοδότηση μεταξύ του εντέρου και τουεγκεφάλου.

GLP-1 και χολοκυστοκινίνη (CCK): Απελευθερώνονται μεταγευματικά από εντεροενδοκρινικά κύτταρα, μεταδίδουν τη θρεπτική κατάσταση στον εγκέφαλο μέσω πνευμονογαστρικών νευρώνων και ενδοκρινικών οδών, ρυθμίζοντας την όρεξη, το μεταβολισμό της γλυκόζης και την ενεργειακή ομοιόσταση. Αυτά τα πεπτίδια μεσολαβούν στη σηματοδότηση δρώντας σε πνευμονογαστρικούς κεντρομόλους νευρώνες, επηρεάζοντας τις οδούς του κεντρικού νευρικού συστήματος που ρυθμίζουν την όρεξη, το στρες, την ανοσολογική λειτουργία και τη συμπεριφορά. Αλληλεπιδρούν επίσης με τη μικροχλωρίδα του εντέρου τόσο άμεσα όσο και έμμεσα, επηρεάζοντας τη λειτουργία του εγκεφάλου.

Συνοπτικά, αυτά τα βιολογικώς ενεργά πεπτίδια χρησιμεύουν ως νευρικοί και ενδοκρινικοί αγγελιοφόροι ζωτικής σημασίας για την ενσωμάτωση των σημάτων που προέρχονται από το έντερο στη ρύθμιση του εγκεφάλου, υποστηρίζοντας λειτουργίες όπως η ανθεκτικότητα στο στρες, ο μεταβολισμός, το ανοσολογικό υπόστρωμα και ο έλεγχος της  συμπεριφοράς.

Αναστάσιος Μόρτογλου