Gastrin: functie en ziekten

gastrine is een hormoon dat wordt geproduceerd in het maagdarmkanaal. De belangrijkste werkingsplaats van het hormoon is de maag​ Het heeft echter ook invloed op de alvleesklier.

Wat is gastrine?

gastrine is een peptidehormoon. Het is ook bekend als polypeptide 101. Peptide hormonen zijn in vet onoplosbare hormonen waaruit is opgebouwd eiwitten​ Op basis van de lengte van de peptideketens, drie verschillende vormen van gastrine kunnen worden onderscheiden: Big-Gastrin, Gastrin I of II, en Mini-Gastrin. Big-gastrin heeft een lengte van 36 aminozuren​ Gastrin I en II bestaan ​​uit 17 aminozuren en mini-gastrine of little-gastrine heeft een lengte van 13 aminozuren. Chemisch gezien is gastrine gerelateerd aan het hormoon cholecystokinine. Gastrine wordt voornamelijk gevormd in de maag en dunne darm​ Er zijn speciale tumoren die gastrine in grote hoeveelheden kunnen produceren. Deze tumoren worden daarom gastrinomen genoemd.

Functie, effect en taken

Gastrine wordt gesynthetiseerd in de zogenaamde G-cellen van het maagdarmkanaal. G-cellen zijn gespecialiseerde cellen die endocrien actief zijn. Ze worden voornamelijk in de maag aangetroffen slijmvlies en hier vooral in het gebied van de maagklieren van de pylorus vestibule (antrum). Er zijn echter ook G-cellen in het eerste deel van de dunne darm​ De afscheiding van het hormoon wordt gecontroleerd door neuro-endocriene cellen in de maag​ Ze geven gastrine-afgevende peptiden (GRP) af. Deze stimuleren op hun beurt de afgifte van gastrine uit de G-cellen. Het parasympathische zenuwstelsel beïnvloedt ook de G-cellen. In het bijzonder de postganglionische vezels van de tiende hersenzenuw (nervus vagus) spelen hier een belangrijke rol. Als de voedselpulp een zeer hoog eiwitgehalte heeft, wordt ook verhoogde gastrine uitgescheiden. De trigger hier is de verhoogde concentratie of aminozuren in de maagafscheiding. Stretching van de maag door voedsel evenals alcohol en cafeïne consumptie stimuleert ook de productie en afscheiding van gastrine. De uitscheiding wordt geremd door een pH in de maag onder de drie. Verder zijn er meerdere hormonen die de productie van gastrine kunnen remmen. Waaronder somatostatinesecretine, neurotensine en gastrine-remmend peptide (GIP).

Vorming, voorkomen, eigenschappen en optimale niveaus

Het hormoon gastrine reist door de bloedbaan naar doelorganen. In de maag bindt het zich aan de gastrinereceptoren van de bewonerscellen. De pariëtale cellen bevinden zich in de maag slijmvlies​ Ze scheiden zich af zoutzuur en intrinsieke factor. Intrinsieke factor speelt een cruciale rol in de absorptie of vitamine B12 in de darm. Zodra gastrine zich bindt aan de specifieke receptoren, activering van fosfolipase C komt voor. Dit verhoogt de calcium concentratie binnen de vestibulaire cellen. Deze toename stimuleert de vestibulaire cellen om uit te scheiden maagzuur​ De pH-waarde in de maag neemt af. Het zijn echter niet alleen de vestibulaire cellen die door het hormoon worden gestimuleerd. De belangrijkste cellen van de maag reageren ook op gastrine. De hoofdcellen bevinden zich in het slijmvlies van de maag, net als de vestibulaire cellen. Onder invloed van gastrine maken ze pepsinogeen aan. Pepsinogen is de inactieve voorloper van pepsine. Pepsine is een spijsverteringsenzym dat voornamelijk verantwoordelijk is voor de afbraak eiwitten​ Het is alleen onder invloed van zoutzuur, dat wordt uitgescheiden door de vestibulaire cellen, wordt dat pepsinogeen geactiveerd en wordt het actief als pepsine​ Gastrin heeft ook invloed op histamine productie. histamine is een weefselhormoon met veel functies. Hier dient het echter vooral om te stimuleren zoutzuur productie. Gastrin stimuleert ook de gladde spieren van de maag. Maagperistaltiek zorgt ervoor dat het voedselpulp wordt gemengd. Hierdoor worden ook de vetten in de voeding geëmulgeerd zodat ze later in de darmen beter verteerd kunnen worden. Buiten de maag werkt gastrine in op de alvleesklier. Daar stimuleert het de afscheiding van insuline, glucagon en somatostatine.

Ziekten en aandoeningen

Een medisch voorwaarde waarin gastrine een cruciale rol speelt is Zollinger-Ellison-syndroom. Zollinger-Ellison-syndroom is een van de paraneoplastische aandoeningen. Paraneoplastische syndromen treden op in verband met kwaadaardige kankers. Tumoren die kunnen veroorzaken Zollinger-Ellison-syndroom worden meestal aangetroffen in de alvleesklier of dunne darm​ Omdat deze tumoren gastrine produceren, worden ze ook wel gastrinomen genoemd. Bij een gastrinoom wordt gastrine onafhankelijk van voedselinname geproduceerd. Dit resulteert in een verhoogde vorming en afscheiding van zoutzuur, waardoor het slijmvlies van de maag en dunne darm geïrriteerd raakt, waardoor er zweren kunnen ontstaan. Patiënten lijden aan ernstige pijn in de buik en Maagzuur​ Als de irritatie ernstig is, bloederig braken kan gebeuren. In ongeveer de helft van de gevallen hebben patiënten diarree​ Zoutzuur deactiveert de vetsplitsing enzymen​ Dit kan af en toe leiden tot vette ontlasting. In geïsoleerde gevallen metabolisch alkalose en hyperparathyroïdie worden waargenomen. De ziekte is uiterst zeldzaam, maar kan op elke leeftijd voorkomen. Niet alleen overproductie, maar ook een tekort aan gastrine kan echter symptomen veroorzaken. Een tekort aan gastrine kan leiden tot hypoaciditeit van de maag. De symptomen van maagzuur deficiëntie zijn vergelijkbaar met die van hyperaciditeit​ Getroffen personen lijden aan opgeblazen gevoel, boeren en Maagzuur​ Er is een tekort aan voedingsstoffen en in het bijzonder een tekort aan vitamine B12. Haaruitval, versplinterend nagels, huid aandoeningen, bloedarmoede en osteoporose kan ook worden gezien als een aanwijzing voor gastrine-deficiëntie. Gastrin kan in deze gevallen ook diagnostisch worden gebruikt. Type A gastritis wordt geassocieerd met een tekort aan maagzuur​ Hier is het gastrine-niveau in de bloed serum wordt bepaald. Als hypergastrinemie aanwezig is, duidt dit op een verminderde zuurproductie. Het volgende is van toepassing: Hoe lager de pH-waarde in de maag, hoe hoger het gastrine-niveau in de bloed​ De uitzondering hierop is natuurlijk het Zollinger-Ellison-syndroom, waarbij de gastrinewaarden te hoog zijn, ongeacht de pH in de maag.