DiminuzioneAfferenti vagaliSNC

Mucosa gastrica

Ingestione cibo

GRP/BOMBESINA

DiminuzioneAfferenti vagali

Stomaco/

intestino

grassiENTEROSTATINA

DiminuzioneSNCIntestino/fegato

Assorbimento grassi

APO A-IV

AumentoSNCstomacodigiunoGRELINA

DiminuzioneSvuotamento gastrico

SNC

Ileo/colonNutrientiOrmoni intestinali

Segnali neurali intestinali

GLP-1

DiminuzioneAfferenti vagali

Intestino tenue

SNC

PROTEINE

E GRASSICCK

EFFETTO SUL FOOD INTAKE

SITO DI AZIONE

SITO DIPRODUZIO

NE

STIMOLOPEPTIDE

CONCETTO CLASSICO ORMONI GASTROINTESTINALI

SITO DI PRODUZIONEUNICO TIPO DI CELLULA ENDOCRINA

PRESENTE NEL TRATTO GASTROINTESTINALE

STIMOLOSPECIFICO

RILASCIATA NEL SANGUE

ORGANO BERSAGLIO

RISPOSTA ACUTA(SECREZIONE, CONTRAZIONE MUSCOLARE)

TRIADE CLASSICA ORMONI GASTROINTESTINALI

COLECISTOCHININA, CCK (PEPTIDE 33 AA)

GASTRINA (PEPTIDE 17 AA)

SECRETINA (PEPTIDE 27 AA)

TRIADE CLASSICA ORMONI GASTROINTESTINALIGASTRINA (PEPTIDE 17 AA)

SITO DI PRODUZIONECellule G ANTRALI dello stomaco

STIMOLOCIBO RICCO DI PROTEINE

RILASCIATA NEL SANGUE

ORGANO BERSAGLIO:Cellule parietali della mucosa del fondo

Dello stomaco

RISPOSTASECREZIONE ACIDA

TRIADE CLASSICA ORMONI GASTROINTESTINALISECRETINA (PEPTIDE 27 AA)

SITO DI PRODUZIONECELLULE S del duodeno

STIMOLOACIDO GASTRICO

RILASCIATA NEL SANGUE

ORGANO BERSAGLIO:Cellule pancreatiche esocrine

RISPOSTASECREZIONE BICARBONATO

TRIADE CLASSICA ORMONI GASTROINTESTINALICOLECISTOCHININA, CCK (PEPTIDE 33 AA)

SITO DI PRODUZIONECellule I dell’intestino tenue

STIMOLOPROTEINE, GRASSO ESECREZIONE ACIDA

RILASCIATA NEL SANGUE

ORGANO BERSAGLIO:Pancreas e cistifellea

RISPOSTASecrezione enzimi pancreaticiContrazione della cistifellea

NUOVE TEORIE ORMONI GASTROINTESTINALI

1. NUMEROSI ORMONI RAGGRUPPATI IN FAMIGLIE PER OMOLOGIA STRUTTURALE

2. SINGOLO GENE SI ESPRIME IN MOLTEPLICI PEPTIDIBIOLOGICAMENTE ATTIVI

3. I GENI SONO ESPRESSI DIFFUSAMENTE ANCHE AL DI FUORI DEL TRATTO GASTROINTESTINALE

4. ESPRESSIONE CELLULO-SPECIFICA : DIVERSI TIPI CELLULARI ESPRIMONO DIFFERENTI PRODOTTI DELLO STESSO GENE

5. LE CELLULE RILASCIANO TALI PEPTIDI CON MODALITA’DIFFERENTI (ORMONE, FATTORE DI CRESCITA LOCALE, NEUROTRASMETTITORE)

La frequente omologia tra ormoni, neurotrasmettitori e fattori di crescita gastrointestinali suggerisce che ogni famiglia rifletta una evoluzione filogenetica per duplicazione e susseguentemutazione di un gene ancestrale

•Omologia di sequenza struttura primaria 40-75%•Omologia struttura terziaria tridimensionale PP-fold

Residui 1-8 elica poliprolina

Residui 15-30: α-elica

Residui 9-12: tratto β Struttura ripiegata (fold)Interazione idrofobiche

Famiglia PP-FOLD

FAMIGLIA DELLA GASTRINA

SITO ATTIVO

TETRAPEPTIDE AMIDATO

FENOTIPI MULTIPLI DI UN UNICO GENE ORMONALE

SPLICING ALTERNATIVO DEL TRASCRITTO PRIMARIO

27 AA 41 AAGLY,LYS, ARG

-32 AA

PRODOTTI MULTIPLI CON STESSA SEQUENZA ATTIVA DA UNICO PROORMONE

PROPEPTIDE CONTENENTI DIVERSI PEPTIDI ATTIVI

Cellule α pancreas Cellule L intestino

30-64

72-107126-158

O-solfatazione residuo tirosina 66

scissione

endopeptidasi esopeptidasi

Enzima di amidazione

90 %5 %

Structure of the mammalian preproglucagon product. GRPP=glicentin-related pancreatic peptide. IP=interveningpeptide. GLP-2=glucagon-like peptide-2. Additional peptides are derived from the preproprotein including glicentinwhich is composed of amino acids 1-69, oxyntomodulin is composed of amino acids 33-69 and the major proglucagonfragment (MPGF) comprises amino acids 72-158. In the central nervous system, GLP-1, GLP-2 and oxyntomodulinare found in the solitary tract where they link viscero-sensory signals from the brainstem hypothalamic nuclei involved in

energy metabolism.

ESPRESSIONE ALL’ESTERNO DEL TRATTO GI

Cellule G

1) FUNZIONE REGOLATORIA DELLA CRESCITA

2) RETAGGIO SINTESI FETALE PER STIMOLAZIONE LOCALE CRESCITA

3) SECREZIONE COSTITUTIVA

PROCESSO DI TRASFORMAZIONE DEL PROORMONE è CELLULO-SPECIFICO

NEUROTRASMETTITORI

GASTRINA E CCK

DIVERSE MODALITA’ DI SECREZIONE

NUOVE TEORIE ORMONI GASTROINTESTINALI

1. NUMEROSI ORMONI RAGGRUPPATI IN FAMIGLIE PER OMOLOGIA STRUTTURALE

2. SINGOLO GENE SI ESPRIME IN MOLTEPLICI PEPTIDIBIOLOGICAMENTE ATTIVI

3. I GENI SONO ESPRESSI DIFFUSAMENTE ANCHE AL DI FUORI DEL TRATTO GASTROINTESTINALE

4. ESPRESSIONE CELLULO-SPECIFICA : DIVERSI TIPI CELLULARI ESPRIMONO DIFFERENTI PRODOTTI DELLO STESSO GENE

5. LE CELLULE RILASCIANO TALI PEPTIDI CON MODALITA’DIFFERENTI (ORMONE, FATTORE DI CRESCITA LOCALE, NEUROTRASMETTITORE)

•E’ IPOTIZZABILE CHE LA MAGGIOR PARTE DEI PEPTIDI REGOLATORI SIANO STATI ESPRESSI ALMENO IN UNO STADIO DELLO SVILUPPO FILO- O ONTO-GENETICO NELL’INTESTINO

•ORMONI GASTROINTESTINALI COME MESSAGGERI INTERCELLULARI ALTAMENTE CONSERVATI

•NON CI SONO CONFINI TRA LA LORO FUNZIONE IN REGOLAZIONE ALIMENTARE ED ALTRI SISTEMI DI REGOLAZIONE