Вазоактивный кишечный пептид
VIP | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Идентификаторы | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Псевдонимы | VIP , вазоактивный кишечный пептид, PHM27. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Внешние идентификаторы | ОМИМ : 192320 ; МГИ : 98933 ; Гомологен : 2539 ; GeneCards : VIP ; ОМА : VIP - ортологи | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Викиданные | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Вазоактивный кишечный пептид , также известный как вазоактивный кишечный полипептид или VIP , представляет собой пептидный гормон , обладающий вазоактивным действием в кишечнике. VIP — это пептид из 28 аминокислотных остатков , который принадлежит к суперсемейству глюкагона/секретина , лиганду класса II рецепторов, связанных с G-белком . [5] VIP вырабатывается во многих тканях позвоночных включая кишечник , поджелудочную железу , кору головного мозга и супрахиазматические ядра гипоталамуса , головного мозга . [6] [7] [8] ВИП стимулирует сократительную способность сердца, вызывает расширение сосудов , усиливает гликогенолиз , снижает артериальное давление и расслабляет гладкую мускулатуру трахеи , желудка и желчного пузыря . У человека вазоактивный кишечный пептид кодируется VIP геном . [9]
VIP имеет период полураспада (t½ ) в крови около двух минут. [10]
Функция
[ редактировать ]В пищеварительной системе
[ редактировать ]В пищеварительной системе VIP, по-видимому, вызывает расслабление гладких мышц ( нижнего пищеводного сфинктера , желудка, желчного пузыря), стимулирует секрецию воды в сок поджелудочной железы и желчь , а также вызывает торможение секреции и всасывания желудочной кислоты из просвета кишечника. [11] Его роль в кишечнике заключается в значительном стимулировании секреции воды и электролитов . [12] а также расслабление гладких мышц кишечника, расширение периферических кровеносных сосудов, стимуляция секреции бикарбоната поджелудочной железой и ингибирование стимулируемой гастрином секреции желудочной кислоты. Эти эффекты работают вместе, чтобы увеличить подвижность. [13] Он также выполняет функцию стимуляции пепсиногена секреции главными клетками . [14] VIP, по-видимому, является важным нейропептидом при воспалительных заболеваниях кишечника, поскольку связь между тучными клетками и VIP при колите, как и при болезни Крона, усиливается. [15]
В сердце
[ редактировать ]Он также содержится в сердце и оказывает значительное влияние на сердечно-сосудистую систему . Вызывает коронарную вазодилатацию [11] а также оказывающий положительный инотропный и хронотропный эффект. В настоящее время проводятся исследования, чтобы выяснить, может ли он сыграть полезную роль в лечении сердечной недостаточности . VIP провоцирует выделение вагинальной смазки , удваивая общий объем вырабатываемой смазки. [16] [17]
В мозгу
[ редактировать ]VIP также обнаружен в мозге и некоторых вегетативных нервах:
Одна область включает определенную область супрахиазматических ядер (SCN), где находится «главный циркадный водитель ритма». [18] См. SCN и циркадный ритм ниже. ВИП в гипофизе помогает регулировать пролактина секрецию ; он стимулирует высвобождение пролактина у домашней индейки. [19] Кроме того, гормон роста, высвобождающий гормон роста (GH-RH), является членом семейства VIP и стимулирует секрецию гормона роста в передней доле гипофиза. [20] [21]
VIP также экспрессируется в подтипе тормозных интернейронов в различных областях мозга.
Механизмы
[ редактировать ]VIP связывается как с рецепторами VPAC1 , так и с VPAC2 . Когда VIP связывается с рецепторами VPAC2, запускается сигнальный каскад, опосредованный G-альфа. В ряде систем связывание VIP активирует активность аденилциклазы , что приводит к увеличению цАМФ и ПКА . Затем PKA активирует другие внутриклеточные сигнальные пути, такие как фосфорилирование CREB и других факторов транскрипции. Промоторы mPer1 и mPer2 имеют домены CRE и, таким образом, обеспечивают VIP механизм регулирования молекулярных часов. Затем он активирует пути экспрессии генов, такие как Per1 и Per2, в циркадном ритме. [22]
Кроме того, уровни ГАМК связаны с VIP, поскольку они выпускаются совместно. Считается, что редкие ГАМКергические связи уменьшают синхронизацию. [22] Хотя ГАМК контролирует амплитуду ритмов нейронов СХЯ, она не имеет решающего значения для поддержания синхронности. Однако, если высвобождение ГАМК является динамичным, оно может ненадлежащим образом маскировать или усиливать синхронизирующие эффекты VIP. [22]
Циркадное время, скорее всего, влияет на синапсы, а не на организацию VIP-схем. [22]
СХЯ и циркадный ритм
[ редактировать ]
SCN клетками координирует ежедневное хронометраж в организме, а VIP играет ключевую роль в общении между отдельными мозга в этом регионе. На клеточном уровне SCN проявляет различную электрическую активность в циркадное время. Более высокая активность наблюдается днем, тогда как ночью активность снижается. Считается, что этот ритм является важной особенностью SCN, позволяющей синхронизироваться друг с другом и контролировать ритмичность в других регионах. [18]
VIP действует как основной синхронизирующий агент среди нейронов SCN и играет роль в синхронизации SCN со световыми сигналами. Высокая концентрация VIP и нейронов, содержащих VIP-рецепторы, в основном обнаруживается в вентролатеральной части СХЯ, которая также расположена над перекрестом зрительных нервов . Нейроны в этой области получают информацию сетчатки из ретиногипоталамического тракта , а затем передают информацию об окружающей среде в SCN. [22] Кроме того, VIP также участвует в синхронизации времени функции SCN с циклом освещения и темноты окружающей среды. В совокупности эти роли в SCN делают VIP важнейшим компонентом циркадного механизма хронометража млекопитающих. [22]
Обнаружив признаки VIP в SCN, исследователи начали размышлять о его роли в SCN и о том, как он может влиять на циркадный ритм. VIP также играет ключевую роль в модуляции колебаний. Предыдущие фармакологические исследования установили, что VIP необходим для нормальной световой синхронизации циркадных систем. Применение VIP также сдвигает фазы циркадного ритма высвобождения вазопрессина и активности нейронов. Способность популяции оставаться синхронизированной, а также способность отдельных клеток генерировать колебания характерна для мышей VIP или VIP-рецепторов с дефицитом. Хотя это еще недостаточно изучено, есть свидетельства того, что уровни VIP и его рецепторов могут варьироваться в зависимости от каждого циркадного колебания. [22]
Основная гипотеза функции VIP указывает на то, что нейроны используют VIP для связи со специфическими постсинаптическими мишенями для регулирования циркадного ритма . [22] Деполяризация VIP-экспрессирующих нейронов светом, по-видимому, вызывает высвобождение VIP и котрансмиттеров (включая ГАМК ), которые, в свою очередь, могут изменить свойства следующего набора нейронов с активацией VPAC2 . Другая гипотеза предполагает, что VIP посылает паракринный сигнал на расстоянии, а не от соседнего постсинаптического нейрона. [22]
Сигнальный путь
[ редактировать ]В SCN имеется большое количество VPAC2 . Присутствие VPAC2 на вентролатеральной стороне предполагает, что сигналы VIP могут на самом деле сигнализировать обратно, регулируя клетки, секретирующие VIP. SCN имеет множество нервных путей для контроля и модуляции эндокринной активности. [18] [23]
VIP и вазопрессин важны для нейронов, поскольку они передают информацию различным мишеням и влияют на нейроэндокринную функцию. Они передают информацию через такие релейные ядра, как СПЗ (субпаравентрикулярная зона), ДМГ ( дорсомедиальное ядро гипоталамуса ), МПОА (медиальная преоптическая область ) и ПВН ( паравентрикулярное ядро гипоталамуса ). [18]
Социальное поведение
[ редактировать ]VIP-нейроны, расположенные в гипоталамусе, особенно в дорсальном переднем гипоталамусе и вентромедиальном гипоталамусе, оказывают влияние на социальное поведение у многих видов позвоночных. Исследования показывают, что VIP-каскады могут активироваться в мозге в ответ на социальную ситуацию, которая стимулирует области мозга, которые, как известно, регулируют поведение. Этот социальный контур включает в себя множество областей гипоталамуса, а также миндалевидное тело и вентральную область покрышки . Производство и высвобождение нейропептида VIP централизовано в гипоталамических и экстрагипоталамических областях мозга, и оттуда он способен модулировать высвобождение секреции пролактина. [24] Выделенный гипофизом пролактин может усиливать многие виды поведения, такие как родительская забота и агрессия. У отдельных видов птиц с нокаутным геном VIP наблюдалось снижение общей агрессивности на территории гнездования. [25]
Патология
[ редактировать ]VIP перепроизводится в VIPoma . [12]
Помимо ВИПомы, ВИП играет роль в развитии остеоартрита (ОА). Несмотря на то, что существует противоречие относительно того, способствует ли пониженная или повышенная регуляция VIP развитию ОА, было показано, что VIP предотвращает повреждение хряща у животных. [26]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б с GRCh38: Версия Ensembl 89: ENSG00000146469 – Ensembl , май 2017 г.
- ^ Перейти обратно: а б с GRCm38: Ensembl, выпуск 89: ENSMUSG00000019772 – Ensembl , май 2017 г.
- ^ «Ссылка на Human PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
- ^ «Ссылка на Mouse PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
- ^ Уметсу Ю, Тенно Т, Года Н, Сиракава М, Икегами Т, Хироаки Х (май 2011 г.). «Структурное различие вазоактивного кишечного пептида в двух различных средах, имитирующих мембрану». Biochimica et Biophysical Acta (BBA) - Белки и протеомика . 1814 (5): 724–30. дои : 10.1016/j.bbapap.2011.03.009 . ПМИД 21439408 .
- ^ Юхас Т., Хельгадоттир С.Л., Тамаш А., Регледи Д., Закани Р. (апрель 2015 г.). «Передача сигналов PACAP и VIP в хондрогенезе и остеогенезе» (PDF) . Пептиды . 66 : 51–7. doi : 10.1016/j.peptides.2015.02.001 . hdl : 2437/208376 . ПМИД 25701761 . S2CID 8300971 .
- ^ Дельгадо М., Ганеа Д. (июль 2013 г.). «Вазоактивный кишечный пептид: нейропептид с плейотропными иммунными функциями» . Аминокислоты . 45 (1): 25–39. дои : 10.1007/s00726-011-1184-8 . ПМЦ 3883350 . ПМИД 22139413 .
- ^ Фаренкруг Дж (01 января 2010 г.). «ВИП и ПАКАП». Клеточный синтез пептидных гормонов и секреторные пути . Результаты и проблемы дифференцировки клеток. Том. 50. стр. 221–34. дои : 10.1007/400_2009_24 . ISBN 978-3-642-11834-0 . ПМИД 19859678 .
- ^ Хам Ш., Эйден Л.Е. (декабрь 1998 г.). «Цис-регуляторные элементы, контролирующие базальную и индуцибельную транскрипцию гена VIP». Анналы Нью-Йоркской академии наук . 865 (1): 10–26. Бибкод : 1998NYASA.865...10H . дои : 10.1111/j.1749-6632.1998.tb11158.x . ПМИД 9927992 . S2CID 24889373 .
- ^ Хеннинг Р.Дж., Соммиллер Д.Р. (январь 2001 г.). «Вазоактивный кишечный пептид: сердечно-сосудистые эффекты» . Сердечно-сосудистые исследования . 49 (1): 27–37. дои : 10.1016/s0008-6363(00)00229-7 . ПМИД 11121793 .
- ^ Перейти обратно: а б Боуэн Р. (24 января 1999 г.). «Вазоактивный кишечный пептид» . Патофизиология эндокринной системы: желудочно-кишечные гормоны . Государственный университет Колорадо. Архивировано из оригинала 4 февраля 2012 г. Проверено 6 февраля 2009 г.
- ^ Перейти обратно: а б «Вазоактивный кишечный полипептид» . Тетрадь общей практики . Проверено 6 февраля 2009 г.
- ^ Бергман Р.А., Афифи АК, Хайджер ПМ. «Таблица 6.111 Вазоактивный кишечный полипептид (VIP)» . Атлас микроскопической анатомии: Раздел 6 — Нервная ткань . www.anatomyatlases.org . Проверено 6 февраля 2009 г.
- ^ Сандерс М.Ю., Амириан Д.А., Аялон А., Солл А.Х. (ноябрь 1983 г.). «Регуляция высвобождения пепсиногена из главных клеток собаки в первичной монослойной культуре». Американский журнал физиологии . 245 (5, часть 1): G641–6. дои : 10.1152/ajpgi.1983.245.5.G641 . ПМИД 6195927 .
- ^ Касадо-Бедмар М., Хайль СДС, Мирелид П., Седерхольм Дж.Д., Кейта А.В. (март 2019 г.). «Повышение регуляции тучных клеток слизистой оболочки кишечника, экспрессирующих VPAC1 в непосредственной близости от вазоактивного кишечного полипептида при воспалительных заболеваниях кишечника и мышином колите». Нейрогастроэнтерология и моторика . 31 (3): e13503. дои : 10.1111/nmo.13503 . ПМИД 30407703 . S2CID 53207540 .
- ^ Левин Р.Дж. (1 января 1991 г.). «VIP, влагалище, клиторальная и периуретральная головка - обновленная информация о возбуждении женских половых органов». Экспериментальная и клиническая эндокринология . 98 (2): 61–9. дои : 10.1055/s-0029-1211102 . ПМИД 1778234 .
- ^ Граф А.Х., Шихль А., Хакер Г.В., Хаузер-Кронбергер С., Штайнер Х., Аримура А., Сундлер Ф., Штаудах А., Дитце О. (февраль 1995 г.). «Гелоспектин и полипептид, активирующий аденилатциклазу гипофиза, во влагалище человека». Регуляторные пептиды . 55 (3): 277–86. дои : 10.1016/0167-0115(94)00116-ф . ПМИД 7761627 . S2CID 21864176 .
- ^ Перейти обратно: а б с д Ахиллы НП (июнь 2016 г.). «Свойства VIP+ синапсов в супрахиазматическом ядре подчеркивают их роль в циркадном ритме» . Журнал нейрофизиологии . 115 (6): 2701–4. дои : 10.1152/jn.00393.2015 . ПМЦ 4922597 . ПМИД 26581865 .
- ^ Кулик Р.С., Чайсеха Ю., Канг С.В., Розенбойм И., Эль Халавани М.Э. (июль 2005 г.). «Относительная важность вазоактивного кишечного пептида и пептида гистидина-изолейцина как физиологических регуляторов пролактина у домашней индейки». Общая и сравнительная эндокринология . 142 (3): 267–73. дои : 10.1016/j.ygcen.2004.12.024 . ПМИД 15935152 .
- ^ Киарис Х., Хацистаму И., Папавассилиу А.Г., Шалли А.В. (август 2011 г.). «Гормон роста, высвобождающий гормон: не только нейрогормон». Тенденции в эндокринологии и обмене веществ . 22 (8): 311–7. дои : 10.1016/j.tem.2011.03.006 . ПМИД 21530304 . S2CID 23860010 .
- ^ Стейн Ф.Дж., Толле В., Чен С., Эпельбаум Дж. (март 2016 г.). «Нейроэндокринная регуляция секреции гормона роста». Комплексная физиология . Том. 6. стр. 687–735. дои : 10.1002/cphy.c150002 . ISBN 9780470650714 . ПМИД 27065166 .
{{cite book}}
:|journal=
игнорируется ( помогите ) - ^ Перейти обратно: а б с д и ж г час я Воско А.М., Шредер А., Ло Д.Х., Колвелл К.С. (2007). «Вазоактивный кишечный пептид и циркадная система млекопитающих» . Общая и сравнительная эндокринология . 152 (2–3): 165–75. дои : 10.1016/j.ygcen.2007.04.018 . ЧВК 1994114 . ПМИД 17572414 .
- ^ Мадуна Т., Лелиевр В. (декабрь 2016 г.). «Нейропептиды, формирующие развитие центральной нервной системы: пространственно-временное действие VIP и PACAP через дополнительные сигнальные пути». Журнал нейробиологических исследований . 94 (12): 1472–1487. дои : 10.1002/jnr.23915 . ПМИД 27717098 . S2CID 30671833 .
- ^ Цзян В., Ван Х., Ли Ю.С., Луо В. (август 2016 г.). «Роль вазоактивного кишечного пептида при остеоартрите» . Журнал биомедицинской науки . 23 (1): 63. дои : 10.1186/s12929-016-0280-1 . ПМЦ 4995623 . ПМИД 27553659 .
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Ватанабэ Дж. (1 января 2016 г.). «Вазоактивный кишечный пептид». Справочник по гормонам . Академическая пресса. стр. 150–e18E–10. дои : 10.1016/b978-0-12-801028-0.00146-x . ISBN 9780128010280 . S2CID 83472580 .
- Фаренкруг Дж (2001). «Пептиды кишечника/мозга в половых путях: VIP и PACAP». Скандинавский журнал клинических и лабораторных исследований. Дополнение . 61 (234): 35–9. дои : 10.1080/003655101317095392 . ПМИД 11713978 . S2CID 7249967 .
- Дельгадо М., Позо Д., Ганеа Д. (июнь 2004 г.). «Значение вазоактивного кишечного пептида в иммуномодуляции». Фармакологические обзоры . 56 (2): 249–90. дои : 10.1124/пр.56.2.7 . ПМИД 15169929 . S2CID 1646333 .
- Конкони М.Т., Спинацци Р., Нуссдорфер Г.Г. (2006). Эндогенные лиганды PACAP/VIP-рецепторов в аутокринно-паракринной регуляции надпочечников . Международный обзор цитологии. Том. 249. стр. 1–51. дои : 10.1016/S0074-7696(06)49001-X . ISBN 978-0-12-364653-8 . ПМИД 16697281 .
- Хилл Дж. М. (2007). «Вазоактивный кишечный пептид при нарушениях нервно-психического развития: терапевтический потенциал» . Текущий фармацевтический дизайн . 13 (11): 1079–89. дои : 10.2174/138161207780618975 . ПМИД 17430171 .
- Гонсалес-Рей Э., Варела Н., Чорный А., Дельгадо М. (2007). «Терапевтические подходы к использованию вазоактивного кишечного пептида как плейотропного иммуномодулятора». Текущий фармацевтический дизайн . 13 (11): 1113–39. дои : 10.2174/138161207780618966 . ПМИД 17430175 .
- Глова-младший, Панлилио Л.В., Бреннеман Д.Е., Гозес И., Фридкин М., Хилл Дж.М. (январь 1992 г.). «Нарушение обучения после внутримозгового введения белка оболочки ВИЧ gp120 или антагониста VIP» . Исследования мозга . 570 (1–2): 49–53. дои : 10.1016/0006-8993(92)90562-н . ПМИД 1617429 . S2CID 25496970 .
- Терио Ю., Буланже Ю., Сен-Пьер С. (март 1991 г.). «Структурное определение вазоактивного кишечного пептида методом двумерной H-ЯМР-спектроскопии». Биополимеры . 31 (4): 459–64. дои : 10.1002/bip.360310411 . ПМИД 1863695 . S2CID 13401260 .
- Гозес I, Гилади Э, Шани Ю (апрель 1987 г.). «Ген вазоактивного кишечного пептида: предполагаемый механизм хранения информации на уровне РНК». Журнал нейрохимии . 48 (4): 1136–41. дои : 10.1111/j.1471-4159.1987.tb05638.x . ПМИД 2434617 . S2CID 21033533 .
- Ямагами Т., Осава К., Нисидзава М., Иноуэ С., Гото Э., Янаихара Н., Ямамото Х., Окамото Х. (1988). «Полная нуклеотидная последовательность человеческого вазоактивного кишечного пептида / гена PHM-27 и его индуцируемый промотор». Анналы Нью-Йоркской академии наук . 527 (1): 87–102. Бибкод : 1988NYASA.527...87Y . дои : 10.1111/j.1749-6632.1988.tb26975.x . ПМИД 2839091 . S2CID 10064500 .
- ДеЛамартер Дж. Ф., Бьюэлл Г. Н., Кавасима Э., Полак Дж. М., Блум С. Р. (1985). «Вазоактивный кишечный пептид: экспрессия прогормона в бактериальных клетках». Пептиды . 6 (Приложение 1): 95–102. дои : 10.1016/0196-9781(85)90016-6 . ПМИД 2995945 . S2CID 3844766 .
- Линдер С., Баркхем Т., Норберг А., Перссон Х., Шаллинг М., Хёкфельт Т., Магнуссон Г. (январь 1987 г.). «Структура и экспрессия гена, кодирующего предшественник вазоактивного кишечного пептида» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 84 (2): 605–9. Бибкод : 1987PNAS...84..605L . дои : 10.1073/pnas.84.2.605 . ПМК 304259 . ПМИД 3025882 .
- Гозес И., Боднер М., Шани Ю., Фридкин М. (1986). «Структура и экспрессия гена вазоактивного кишечного пептида (VIP) в опухоли человека». Пептиды . 7 (Приложение 1): 1–6. дои : 10.1016/0196-9781(86)90156-7 . ПМИД 3748844 . S2CID 3885150 .
- Цукада Т., Горович С.Дж., Монтмини М.Р., Мандель Г., Гудман Р.Х. (август 1985 г.). «Структура гена вазоактивного кишечного полипептида человека». ДНК . 4 (4): 293–300. дои : 10.1089/dna.1985.4.293 . ПМИД 3899557 .
- Хайнц-Эриан П., Дей Р.Д., Флакс М., Саид С.И. (сентябрь 1985 г.). «Дефицитная иннервация вазоактивных кишечных пептидов в потовых железах больных муковисцидозом». Наука . 229 (4720): 1407–8. Бибкод : 1985Sci...229.1407H . дои : 10.1126/science.4035357 . ПМИД 4035357 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Путь на biocarta.com
- Носек, Томас М. «Раздел 6/6ch2/s6ch2_34» . Основы физиологии человека . Архивировано из оригинала 24 марта 2016 г.
- Обзор всей структурной информации, доступной в PDB для UniProt : P01282 (VIP-пептиды) в PDBe-KB .