| Motilin | |
|---|---|
| Tredimensionell struktur av motilin [1] | |
| Notation | |
| Symboler | MLN |
| CAS | 52906-92-0 |
| Entrez Gene | 4295 |
| HGNC | 7141 |
| OMIM | 158270 |
| PDB | 1lbj |
| RefSeq | NM_001040109 |
| UniProt | P12872 |
| Övriga uppgifter | |
| Ställe | 6:e åsen , 6p21.31 |
| Information i Wikidata ? | |
Motilin är ett polypeptidhormon som produceras av endokrina M-celler i epitelslemhinnan i tunntarmen . Nivån av motilin i blodet stiger med 100 minuters intervall mellan måltiderna. [2] Motilin är den huvudsakliga regulatorn av interdigestive motoriska migrerande komplex . Det stimulerar också produktionen av pepsinogen av huvudcellerna i magslemhinnan . Hormonet isolerades först av JC Brown som ett resultat av sekretinrening .
Motilin upptäcktes av ett team av forskare under ledning av John C. Brown vid University of British Columbia 1967 som ett resultat av experiment på effekten av duodenalt pH på magsammandragningar hos hundar. Brown isolerade framgångsrikt det aktiva hormonet i ren form genom att rena en fraktion av grisekretin på karboximetylcellulosa och bestämde slutligen dess kemiska struktur 1973. [3]
Den har en massa på 2698 Ja. Består av 22 aminosyrarester ordnade i följande sekvens:
Phe - Val - Pro - Ile - Phe - Thr - Tyr - Gly - Glu - Leu - Gln - Arg - Met - Gln - Glu - Lys - Glu - Arg - Asn - Lys - Gly - Gln [4]
Som ett resultat av NMR-spektroskopi av motilin i en sur bicellslösning fann man att dess molekyl har en alfa-helixstruktur mellan Glu9 och Lys20, och dess N-terminal är organiserad i β-veckning . [ett]
Aminosyrasekvensen för motilin kodas av MLN -genen som ligger på den korta armen av kromosom 6 . [5] Produkten av transkription och efterföljande translation av denna gen är prekursorn till motilin, promotilin. Det finns tre isoformer av motilinprekursorn, resulterande från alternativ splitsning av det primära gentranskriptet , 115, 114 och 108 aminosyrarester långa. På grund av proteolytisk bearbetning av alla tre prekursorisoformer, bildas samma mogna peptid med 22 aminosyrarester. [6]
Aminosyrasekvenserna för prekursorerna till motilin och ghrelin , ett annat peptid gastrointestinalt hormon , sammanfaller med nästan 50%, och mogna molekyler är lika i aminosyrasekvens med 36%. [7] På grundval av strukturell likhet kombineras dessa peptider till en enda familj av motilin. [åtta]
Motilin spelar en speciell roll i den periodiska motoriska aktiviteten i mag-tarmkanalen, nämligen i utvecklingen av ett migrerande myoelektriskt (motoriskt) komplex (MMC) som uppstår mellan måltider hos människor och vissa andra däggdjur . MMC har sitt ursprung i de glatta muskelcellerna i magkroppen och rör sig ("migrerar") i den distala riktningen. Betydelsen av denna kontraktila aktivitet i mag-tarmkanalen ligger i rörelsen av matrester, matsmältningsjuicer, slem , bakterieansamlingar längs matsmältningskanalen . [8] Det migrerande motoriska komplexet består av fyra cykliskt upprepade faser: efter en lång period av relativ vila (fas 1; varaktighet cirka 1 timme) och episodiska, gradvis ökande sammandragningar (fas 2; varaktighet cirka 30 minuter), ökar motoraktiviteten kraftigt - intensiva rytmiska sammandragningar (fas 3; varaktighet ca 15 minuter), som sedan avtar under en kort tid (fas 4). Toppkoncentrationen av motilin i blodet faller på den tredje fasen av MMK. [9] Intravenös administrering av motilin i förtid orsakar sammandragningar som är karakteristiska för den tredje fasen av MMC [10] .
Motilin ökar utsöndringen av pepsinogen från huvudcellerna i magen. [11] Det påverkar också bukspottkörtelns endokrina funktion genom att stimulera frisättningen av insulin [12] , pankreatisk polypeptid och somatostatin [13] av celler i de Langerhanska öarna . Relativt nya studier har också funnit att motilin stimulerar preadipocytproliferation och adipocytdifferentiering och främjar ackumuleringen av fett hos de senare . [fjorton]
Uttrycket av MLN-genen är olika i celler i olika delar av CNS . Den högsta koncentrationen av motilin hos människor hittades i hippocampus , den lägsta - i hemisfärerna av telencephalon . [15] Hos djur är fördelningen av motilin-uttryckande celler i CNS något annorlunda. Till exempel hos katter hittades den högsta koncentrationen av motilin i hypotalamus , den lägsta i pons [16] ; hos råttor är dess koncentration högst i lillhjärnan . [17] Motilin tros vara en signalsubstans [18] , men dess roll och betydelse i det centrala nervsystemet är inte väl förstått.
Motilin frisätts i blodomloppet av endokrina M-celler (inte att förväxla med M-celler i Peyers plåster) som ligger längst ner i krypterna i tunntarmsslemhinnan ( särskilt tolvfingertarmen och jejunum ). [3] Mekanismerna för reglering av motilinutsöndring är inte helt klarlagda, men det är känt att närvaron av galla i tolvfingertarmens lumen avsevärt förbättrar dess utsöndring. [19] Närvaron av sur chyme i tolvfingertarmen minskar frisättningen av motilin. Plasmakoncentrationen av motilin minskar avsevärt med födointag och förblir låg så länge den gastriska motoriska aktiviteten som är karakteristisk för matsmältningsprocessen fortsätter. [20] Studier har också visat att motilinutsöndring kontrolleras av kolinerga icke -vagala efferenter till M-celler. [21] Motilinfrisättning stimuleras av prostaglandin E2 och bombesin och hämmas av somatostatin och adrenalin . [22] Motilin i sig gör att ännu mer av det utsöndras av M-celler, vilket betyder att det finns en positiv återkoppling mellan dess blodkoncentration och utsöndring. [23]
Vissa antibiotika av makrolidklassen ( till exempel erytromycin och azitromycin ) har ett antal biverkningar förknippade med effekten på funktionen av mag-tarmkanalen. Detta faktum förklaras av det faktum att dessa föreningar är motilinagonister . De verkar på glatta muskelceller i väggarna i mag-tarmkanalen genom motilinreceptorer. I detta avseende övervägs användningen av dessa substanser på kliniken som prokinetik, läkemedel som stimulerar rörligheten i mag-tarmkanalen. [8]
Studier visar att erytromycin, som verkar genom motilinreceptorer, orsakar intensiva rytmiska sammandragningar av muskelskikten i magen, liknande de som observerades under den tredje fasen av det migrerande motorkomplexet, och stimulerar även tarmens motilitet. [24] Azitromycin orsakar erytromycinliknande förändringar i gastrointestinal motilitet. [25] Deras användning som prokinetik är dock begränsad på grund av deras antibakteriella egenskaper.
Baserat på erytromycin har andra makrolidföreningar syntetiserats som har mindre antibakteriell och högre prokinetisk aktivitet, kallade "motilider" (engelska motilid, motilinliknande makrolid). [26] [27] Motilider som ABT-229 och mithemcinal har hög potential för klinisk användning vid behandling av mag- och tarmmotilitetsstörningar.