Budowa, biosynteza i wydzielanie polipeptydu trzustkowego

Ludzki polipeptyd trzustkowy (hPP) jest pojedynczym łańcuchem, składającym się z 36 aminokwasów, o masie cząsteczkowej około 4200. U ssaków różnice w budowie są niewielkie i dotyczą 2—3 aminokwasów, natomiast polipeptyd ptaków, który również liczy 36 aminokwasów, różni się od ludzkiego aż 20 aminokwasami. PP reprezentuje zapewne liczniejszą grupę peptydów o zbliżonej budowie (i działaniu). Z błony śluzowej jelita świni, a także z mózgu tego zwierzęcia, wyizolowano peptydy liczące również po 36 aminokwasów, wykazujące duże podobieństwo pod względem struktury do PP. Poszczególne etapy biosyntezy PP w komórkach wysp trzustkowych nie zostały dotąd szczegółowo wyjaśnione, jest jednak prawdopodobne, że pierwszym produktem jest prekursor, który ulega następnie potranslacyjnemu przekształceniu (skróceniu) do bioaktywnego hormonu. Regulacja wydzielania PP różni się dość znacznie od regulacji czynności wydzielniczej pozostałych komórek wysp trzustkowych. Substraty metaboliczne pobudzają wydzielanie polipeptydu tylko’wówczas, gdy są podane drogą trzewną, natomiast nie wywierają tego efektu wstrzyknięte pozajelitowo. Najsilniejszym bodźcem wydzielniczym jest posiłek białkowy; tłuszcze i glukoza działają słabiej. Z substratów metabolicznych obecnych we krwi tylko ta ostatnia wpływa na czynność wydzielniczą komórek PP. Dożylny wlew glukozy hamuje przyrost stężenia polipeptydu stymulowany posiłkiem białkowym, z drugiej strony hipoglikemia jest silnym bodźcem zwiększającym wydzielanie tego peptydu. Wpływ hipoglikemii jest prawdopodobnie wynikiem pobudzenia układu cholinergicznego, przecięcie bowiem nerwu błędnego lub wstrzyknięcie atropiny znoszą działanie niedocukrzenia krwi. Bodźcem zwiększającym wydzielanie PP jest także pozorne karmienie oraz rozciągnięcie ściany żołądka łub dwunastnicy. W badaniach na izolowanej trzustce stwierdzono, że wydzielanie polipeptydu trzustkowego zwiększa się pod wpływem analogu cholecystokininy (ceruleiny), GIP, VIP, gastryny, natomiast efektu takiego nie zaobserwowano po podaniu sekretyny i glukagonu. Najsilniejszym bodźcem do wydzielania polipeptydu trzustkowego jest stymulacja cholinergiczna acetylocholiną. Podczas wspomnianej wyżej perfuzji izolowanej trzustki przyrost sekrecji PP pod wpływem acetylocholiny jest 10-krotny. Natomiast wagotomia, a zwłaszcza podanie atropiny, znoszą działanie większości bodźców stymulujących to wydzielanie. Wpływ układu adrenergicznego na czynność komórek PP jest znacznie słabszy, aczkolwiek stymulacja receptorów adrenergicznych, tych komórek zwiększa wydzielanie przez nie polipeptydu trzustkowego. Z powyższego przeglądu wynika, że głównym czynnikiem zwiększającym wydzielanie PP jest napływ pożywienia (skład i objętość) do przewodu pokarmowego i że w tym procesie główną rolę koordynującą odgrywa układ cholinergiczny (przede wszystkim, ale nie wyłącznie, nerw błędny). Reakcja komórek PP na bodziec pokarmowy jest dwufazowa i w osoczu wyraża się dwoma wierzchołkami przyrostu stężenia tego peptydu: pierwszy (wyższy) pojawia się już w 2—3 min po rozpoczęciu jedzenia (także w razie karmienia pozornego i rozciągania ściany żołądka) i trwa krótko, drugi (niższy) występuje po około 2 h i utrzymuje się dłużej. Wagotomia eliminuje pierwszą fazę reakcji, natomiast atropina obie. Stąd wnioskuje się, że faza pierwsza (głowowa) pozostaje pod kontrolą nerwu błędnego, w fazie drugiej natomiast następuje współdziałanie hormonów jelitowych i innych neuronów cholinergicznych. PP wydzielony do krwi żyły wrotnej jest pobierany przez wątrobę i nerki i w tych narządach ulega rozkładowi. W niewydolności nerek jego stężenie w osoczu wzrasta proporcjonalnie do zmniejszania się klirensu kreatyniny. Okres półtrwania egzogennego i endogennego PP u człowieka wynosi podług różnych badaczy 4,5—6,8 min.