CCK spelar viktiga fysiologiska roller både som en neuropeptid i centrala nervsystemet och som ett peptidhormon i tarmen. Det deltar i ett antal processer som matsmältning, mättnad och ångest.
GastrointestinalEdit
CCK syntetiseras och frigörs av enteroendokrina celler i slemhinnan i tunntarmen (mestadels i tolvfingertarm och jejunum), kallade I-celler, nervceller i det enteriska nervsystemet och nervceller i hjärnan. Det släpps snabbt ut i cirkulationen som svar på en måltid. Den största stimulatorn för CCK-frisättning är närvaron av fettsyror och / eller vissa aminosyror i chymen som kommer in i tolvfingertarmen. Dessutom stimuleras frisättning av CCK av monitorpeptid (frisatt av bukspottkörteln acinära celler), CCK-frisättande protein (via parakrin signalering förmedlad av enterocyter i mag- och tarmslemhinnan) och acetylkolin (frisatt av vagusens parasympatiska nervfibrer nerv).
En gång i cirkulationssystemet har CCK en relativt kort halveringstid.
DigestionEdit
CCK förmedlar matsmältningen i tunntarmen genom att hämma magsäcken tömning. Det stimulerar de acinära cellerna i bukspottkörteln att frigöra en juice rik på matsmältningsenzymer i bukspottkörteln (därav ett alternativt namn, pankreozymin) som katalyserar matsmältningen av fett, protein och kolhydrater. När halterna av ämnena som stimulerade frisättningen av CCK minskar således också koncentrationen av hormonet. Frisättningen av CCK hämmas också av somatostatin och pankreaspeptid. Trypsin, ett proteas som frigörs av ackarrceller i bukspottkörteln, hydrolyserar CCK-frisättande peptid och övervakar peptid, vilket i själva verket stänger av de ytterligare signalerna för att utsöndra CCK.
CCK orsakar också ökad produktion av levergalla och stimulerar sammandragning av gallblåsan och avslappning av sphincter av Oddi (Glissons sphincter), vilket resulterar i tillförsel av galla till den tolvfingertarmen i tunntarmen. Gallsalter bildar amfipatiska lipider, miceller som emulgerar fetter och hjälper till i deras matsmältning och absorption.
SatietyEdit
Som ett peptidhormon förmedlar CCK mättnad genom att verka på CCK-receptorerna fördelade i hela centrala nervsystemet. Mekanismen för hungersuppression anses vara en minskning av gastrisk tömning. CCK har också stimulerande effekter på vagusnerven, effekter som kan hämmas av capsaicin. De stimulerande effekterna av CCK motsätter sig de av ghrelin, vilket har visat sig hämma vagus ne rve.
Effekterna av CCK varierar mellan individer. Till exempel, hos råttor minskar CCK-administration signifikant hunger hos vuxna män, men är något mindre effektivt hos yngre försökspersoner, och till och med något mindre effektivt hos kvinnor. De hungersuppressiva effekterna av CCK reduceras också hos överviktiga råttor.
NeurologicalEdit
CCK finns i stor utsträckning i hela centrala nervsystemet, med höga koncentrationer som finns i det limbiska systemet. CCK syntetiseras som en preprohormon av 115 aminosyror, som sedan omvandlas till flera isoformer. Den dominerande formen av CCK i centrala nervsystemet är den sulfaterade oktapeptiden, CCK-8S.
AnxiogenicEdit
Hos både människor och gnagare visar studier tydligt att förhöjda CCK-nivåer orsakar ökad ångest . Platsen för ångestframkallande effekter av CCK verkar vara central med specifika mål som basolaterala amygdala-, hippocampus-, hypothalamus-, peraqueductalgrå- och kortikala regioner.
PanicogenicEdit
CCK tetrapeptidfragment CCK-4 (Trp-Met-Asp-Phe-NH2) orsakar pålitligt ångest- och panikattacker (panikogen effekt) när det ges till människor och används ofta i vetenskaplig forskning för detta ändamål för att testa nya ångestdämpande läkemedel. Positronemissionstomografivisualisering av regionalt cerebralt blodflöde hos patienter som genomgår CCK-4-inducerade panikattacker visar förändringar i den främre cingulära gyrus, regionen claustrum-insular-amygdala och cerebellar vermis.
HallucinogenicEdit
Flera studier har involverat CCK som orsak till visuella hallucinationer vid Parkinsons sjukdom. Mutationer i CCK-receptorer i kombination med muterade CCK-gener förstärker denna association. Dessa studier avslöjade också potentiella ras / etniska skillnader i fördelningen av muterade CCK-gener.