CCK speelt een belangrijke fysiologische rol als neuropeptide in het centrale zenuwstelsel en als peptidehormoon in de darmen. Het neemt deel aan een aantal processen zoals spijsvertering, verzadiging en angst.
GastrointestinalEdit
CCK wordt gesynthetiseerd en vrijgegeven door entero-endocriene cellen in het slijmvlies van de dunne darm (meestal in de twaalfvingerige darm en jejunum), genaamd I-cellen, neuronen van het enterische zenuwstelsel en neuronen in de hersenen. Het wordt snel in de bloedsomloop afgegeven als reactie op een maaltijd. De grootste stimulator van CCK-afgifte is de aanwezigheid van vetzuren en / of bepaalde aminozuren in de chymus die de twaalfvingerige darm binnenkomen. Bovendien wordt de afgifte van CCK gestimuleerd door monitorpeptide (afgegeven door pancreasacinaire cellen), CCK-afgevende proteïne (via paracriene signalering gemedieerd door enterocyten in het maag- en darmslijmvlies) en acetylcholine (afgegeven door de parasympathische zenuwvezels van de vagus zenuw).
Eenmaal in de bloedsomloop heeft CCK een relatief korte halfwaardetijd.
DigestionEdit
CCK bemiddelt de spijsvertering in de dunne darm door de maag legen. Het stimuleert de acinaire cellen van de pancreas om een sap af te geven dat rijk is aan pancreasspijsverteringsenzymen (vandaar een alternatieve naam, pancreozymine) die de vertering van vet, eiwitten en koolhydraten katalyseren. Dus, naarmate de niveaus van de stoffen die de afgifte van CCK stimuleerden, dalen, daalt ook de concentratie van het hormoon. De afgifte van CCK wordt ook geremd door somatostatine en pancreaspeptide. Trypsine, een protease dat wordt afgegeven door acinaire cellen van de alvleesklier, hydrolyseert CCK-afgevend peptide en bewaakt peptide, waardoor in feite de aanvullende signalen worden uitgeschakeld om CCK af te scheiden.
CCK veroorzaakt ook de verhoogde productie van levergal en stimuleert de samentrekking van de galblaas en de ontspanning van de sluitspier van Oddi (de sluitspier van Glisson), resulterend in de afgifte van gal in het duodenale deel van de dunne darm. Galzouten vormen amfipatische lipiden, micellen die vetten emulgeren en helpen bij de spijsvertering en absorptie.
SatietyEdit
Als peptidehormoon medieert CCK verzadiging door in te werken op de CCK-receptoren die wijd verspreid zijn over het centrale zenuwstelsel. Het mechanisme voor het onderdrukken van honger wordt verondersteld een afname van de snelheid van maaglediging. CCK heeft ook stimulerende effecten op de nervus vagus, effecten die kunnen worden geremd door capsaïcine. De stimulerende effecten van CCK zijn tegen die van ghreline, waarvan is aangetoond dat het de vagus remt rve.
De effecten van CCK verschillen van persoon tot persoon. Bij ratten vermindert CCK-toediening de honger bij volwassen mannetjes bijvoorbeeld significant, maar is iets minder effectief bij jongere proefpersonen en zelfs iets minder effectief bij vrouwtjes. De hongeronderdrukkende effecten van CCK zijn ook verminderd bij zwaarlijvige ratten.
NeurologicalEdit
CCK wordt uitgebreid aangetroffen in het centrale zenuwstelsel, met hoge concentraties in het limbisch systeem. CCK wordt gesynthetiseerd als een preprohormoon van 115 aminozuren, dat vervolgens wordt omgezet in meerdere isovormen. De overheersende vorm van CCK in het centrale zenuwstelsel is het gesulfateerde octapeptide, CCK-8S.
AnxiogenicEdit
Bij zowel mensen als knaagdieren geven onderzoeken duidelijk aan dat verhoogde CCK-waarden meer angst veroorzaken . De site van de angst-inducerende effecten van CCK lijkt centraal te staan met specifieke doelen, namelijk de basolaterale amygdala, hippocampus, hypothalamus, peraqueductale grijze en corticale regios.
PanicogenicEdit
De CCK tetrapeptidefragment CCK-4 (Trp-Met-Asp-Phe-NH2) veroorzaakt op betrouwbare wijze angst- en paniekaanvallen (panicogeen effect) bij toediening aan mensen en wordt vaak gebruikt in wetenschappelijk onderzoek voor dit doel om nieuwe anxiolytische geneesmiddelen te testen. Positronemissietomografie-visualisatie van regionale cerebrale bloedstroom bij patiënten die door CCK-4 geïnduceerde paniekaanvallen ondergaan, tonen veranderingen in de anterieure cingulaire gyrus, het claustrum-insulaire-amygdala-gebied en cerebellaire vermis.
Hallucinogeen bewerken
Verschillende onderzoeken hebben CCK geïmpliceerd als een oorzaak van visuele hallucinaties bij de ziekte van Parkinson. Mutaties in CCK-receptoren in combinatie met gemuteerde CCK-genen versterken deze associatie. Deze studies brachten ook potentiële raciale / etnische verschillen in de distributie van gemuteerde CCK-genen aan het licht.