Secretina

Secretin es una hormona que regula la homeostasis del agua en todo el cuerpo e influye en el entorno del duodeno al regular las secreciones en el estómago, el páncreas y el hígado. Es una hormona peptídica producida en las células S del duodeno, que se encuentran en las glándulas intestinales. En los seres humanos, el gen SCT codifica el péptido secretina.

La secretina ayuda a regular el pH del duodeno al (1) inhibir la secreción de ácido gástrico de las células parietales del estómago y (2) estimular la producción de bicarbonato de las células ductales del páncreas. También estimula la secreción de bicarbonato y agua por parte de los colangiocitos en la vía biliar, protegiéndola de los ácidos biliares controlando el pH y favoreciendo el flujo en la vía biliar. Mientras tanto, junto con las acciones de la secretina, la otra hormona principal emitida simultáneamente por el duodeno, la colecistoquinina (CCK), estimula la contracción de la vesícula biliar y libera la bilis almacenada.

Prosecretin es un precursor de la secretina, que está presente en la digestión. La secretina se almacena en esta forma inutilizable y es activada por el ácido gástrico. Esto da como resultado indirectamente la neutralización del pH duodenal, asegurando así que el ácido antes mencionado no dañe el intestino delgado.

En 2007, se descubrió que la secretina desempeña un papel en la osmorregulación al actuar sobre el hipotálamo, la hipófisis y los riñones.

Historia

En 1902, William Bayliss y Ernest Starling estaban estudiando cómo el sistema nervioso controla el proceso de digestión. Se sabía que el páncreas secretaba jugos digestivos en respuesta al paso del alimento (quimo) a través del esfínter pilórico hacia el duodeno. Descubrieron (cortando todos los nervios del páncreas en sus animales de experimentación) que este proceso no estaba, de hecho, gobernado por el sistema nervioso. Determinaron que una sustancia secretada por el revestimiento intestinal estimula el páncreas después de ser transportada por el torrente sanguíneo. Llamaron a esta secreción intestinal secretina. Este tipo de 'mensajero químico' sustancia ahora se llama hormona, un término acuñado por Starling en 1905.

Con frecuencia se afirma erróneamente que la secretina fue la primera hormona identificada. Sin embargo, los investigadores británicos George Oliver y Edward Albert Schäfer ya habían publicado sus hallazgos de un extracto suprarrenal que aumenta la presión arterial y la frecuencia cardíaca en informes breves en 1894 y una publicación completa en 1895, convirtiendo a la adrenalina en la primera hormona descubierta.

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 propia secretina (residuos 28 a 54) y un péptido C-terminal de 72 aminoácidos.

El péptido de secretina madura es una hormona peptídica lineal, que está compuesta por 27 aminoácidos y tiene 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 tienen algunos similitudes con el glucagón, el péptido intestinal vasoactivo (VIP) y el péptido inhibidor gástrico (GIP). Catorce de los 27 aminoácidos de la secretina residen en las mismas posiciones que en el glucagón, 7 en las mismas que en VIP y 10 en las mismas que en GIP.

La secretina también tiene un aminoácido carboxilo terminal amidado que es la valina. La secuencia de aminoácidos de 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–NH₂.

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.

La secretina se libera a la circulación y/o a la luz 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 en el quimo que ingresa al duodeno desde el estómago a través del esfínter pilórico. Además, la secreción de secretina aumenta por los productos de la digestión de proteínas que bañan la mucosa del intestino delgado superior.

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.

Función

Regulación del PH

La secretina funciona principalmente para neutralizar el pH en el duodeno, lo que permite que las enzimas digestivas del páncreas (p. ej., amilasa pancreática y lipasa pancreática) funcionen de manera óptima.

La secretina se dirige al páncreas; Las células centroacinares pancreáticas tienen receptores de secretina en su membrana plasmática. A medida que la secretina se une a estos receptores, estimula la actividad de la adenilato ciclasa y convierte el ATP en AMP cíclico. El AMP cíclico actúa como segundo mensajero en la transducción de señales intracelulares y hace que el órgano secrete un líquido rico en bicarbonato que fluye hacia el intestino. El bicarbonato es una base que neutraliza el ácido, estableciendo así un pH favorable a la acción de otras enzimas digestivas en el intestino delgado.

La secretina también aumenta la secreción de agua y bicarbonato de las glándulas duodenales de Brunner para amortiguar los protones entrantes del quimo ácido y también reduce la secreción de ácido de las células parietales del estómago. 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) Por regulación negativa directa de la mecánica secretora de ácido de las células parietales.

Contrarresta los picos de concentración de glucosa en sangre al desencadenar una mayor liberación de insulina del páncreas, luego de la ingesta oral de glucosa.

Osmorregulación

La secretina modula el transporte de agua y electrolitos en las células del conducto pancreático, los colangiocitos hepáticos y las células epiteliales del epidídimo. Se encuentra que juega un papel en la regulación independiente de la vasopresina de la reabsorción renal de agua.

La secretina se encuentra en las neuronas magnocelulares de los núcleos paraventricular y supraóptico del hipotálamo ya 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. También es necesario para llevar a cabo los efectos centrales de la angiotensina II. En ausencia de secretina o su receptor en los animales con el gen inactivado, la inyección central de angiotensina II no pudo estimular la ingesta de agua y la liberación de vasopresina.

Se ha sugerido que las anomalías en dicha liberación de secretina podrían explicar las anomalías subyacentes al síndrome de tipo D de hipersecreción inadecuada de hormona antidiurética (SIADH). En estos individuos, la liberación y la respuesta de vasopresina son normales, aunque se encuentran expresión renal anormal, translocación de acuaporina 2 o ambas. Se ha sugerido que "la secretina como hormona neurosecretora de la hipófisis posterior, por lo tanto, podría ser el mecanismo independiente de la vasopresina largamente buscado para resolver el enigma que ha desconcertado a los médicos y fisiólogos durante décadas".

Ingesta de alimentos

La secretina y su receptor se encuentran en núcleos discretos del hipotálamo, incluidos el núcleo paraventricular y el núcleo arqueado, que son los sitios principales del cerebro para regular la homeostasis de la energía corporal. Se encontró 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.

Usos

La secretina se usa en pruebas de diagnóstico para la función pancreática; Se inyecta secretina y luego se pueden obtener imágenes de la salida pancreática con imágenes de resonancia magnética, un procedimiento no invasivo, o las secreciones generadas como resultado se pueden recolectar a través de un endoscopio o mediante tubos insertados a través de la boca, hasta el duodeno.

Una secretina humana recombinante está disponible desde 2004 para estos fines de diagnóstico. Hubo problemas con la disponibilidad de este agente de 2012 a 2015.

Investigación

Una ola de entusiasmo por la secretina como posible tratamiento para el autismo surgió en la década de 1990 en base a una conexión hipotética entre el intestino y el cerebro; como resultado, el NIH realizó una serie de ensayos clínicos que demostraron que la secretina no era efectiva, lo que puso fin al interés popular.

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