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콜레시스토키닌

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목차

1. 개요

콜레시스토키닌(CCK)은 소화 과정, 식욕, 불안 등 다양한 생리적 역할에 관여하는 펩타이드 호르몬이다. 1856년 담즙 분비 조절 과정에서 처음 발견되었으며, 1928년 담낭 수축을 유발하는 호르몬으로 명명되었다. CCK는 소장에서 분비되어 췌장 효소 분비를 촉진하고 담낭 수축 및 오디 괄약근 이완을 통해 소화를 돕는다. 중추 신경계에서는 신경전달물질로 작용하며, 불안을 유발하거나 환각과 연관되기도 한다. CCK는 CCKA 및 CCKB 수용체와 상호작용하며, 식욕 조절, 뇌하수체 호르몬 분비 등에도 영향을 미친다.

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콜레시스토키닌

2. 역사

콜레시스토키닌(CCK)의 발견과 초기 연구는 소화 과정, 특히 담즙 분비 조절에 대한 이해를 넓히는 데 중요한 역할을 했다. 1928년 노스웨스턴 대학교 의과대학의 앤드루 콘웨이 아이비와 에릭 올드버그는 담낭 수축을 유발하는 새로운 호르몬을 발견하고 "콜레시스토키닌"이라고 명명했다.[7] 이후 1943년 맨체스터 대학교의 앨런 A. 하퍼와 헨리 S. 레이퍼가 발견한 췌장 효소 분비 자극 호르몬인 "판크레오자이민"은[8] 콜레시스토키닌과 동일한 물질로 밝혀졌다.[9][10][11]

2. 1. 초기 연구

소장의 담즙 분비 조절 증거는 1856년 프랑스 생리학자 클로드 베르나르가 묽은 아세트산을 담관 입구에 적용했을 때 담관이 십이지장으로 담즙을 분비한다는 것을 보여주면서 밝혀졌다.[3][4] 1903년, 프랑스 생리학자 Émile Wertheimer|에밀 베르트하이머프랑스어는 이 반사가 신경계를 통해 매개되지 않는다는 것을 밝혀냈다.[5] 1904년, 프랑스 생리학자 샤를 플레익은 담즙 배출이 혈액에 의해 전달되는 물질에 의해 매개된다는 것을 보여주었다.[6] 십이지장의 산에 대한 반응으로 담즙의 증가된 흐름이 1902년에 발견된 세크레틴 때문일 가능성이 여전히 남아 있었다. 이 문제는 1928년 노스웨스턴 대학교 의과대학의 앤드루 콘웨이 아이비와 그의 동료 에릭 올드버그에 의해 마침내 해결되었는데, 이들은 담낭 수축을 유발하는 새로운 호르몬을 발견하고 이를 "콜레시스토키닌"이라고 명명했다.[7] 1943년, 맨체스터 대학교의 앨런 A. 하퍼와 헨리 S. 레이퍼는 췌장 효소 분비를 자극하는 호르몬을 발견하고 이를 "판크레오자이민"이라고 명명했지만,[8] 판크레오자이민은 이후 콜레시스토키닌인 것으로 밝혀졌다.[9][10][11] 스웨덴 생화학자 요하네스 에릭 요르페스와 빅토르 머트는 돼지 콜레시스토키닌을 분리 및 정제하고 그 아미노산 서열을 결정하는 기념비적인 작업을 수행했다. 그들은 마침내 1968년에 돼지 콜레시스토키닌의 아미노산 서열을 발표했다.[12]

2. 2. 구조 및 기능 연구

소장의 담즙 분비 조절에 대한 증거는 1856년 프랑스 생리학자 클로드 베르나르가 묽은 아세트산을 담관 입구에 적용했을 때 담관이 십이지장으로 담즙을 분비한다는 것을 보여주면서 밝혀졌다.[3][4] 1903년, 프랑스 생리학자 Émile Wertheimer|에밀 베르트하이머프랑스어는 이 반사가 신경계를 통해 매개되지 않는다는 것을 밝혀냈다.[5] 1904년, 프랑스 생리학자 샤를 플레익은 담즙 배출이 혈액에 의해 전달되는 물질에 의해 매개된다는 것을 보여주었다.[6] 십이지장의 산에 대한 반응으로 담즙의 증가된 흐름이 1902년에 발견된 세크레틴 때문일 가능성이 여전히 남아 있었다. 이 문제는 1928년 노스웨스턴 대학교 의과대학의 앤드루 콘웨이 아이비와 그의 동료 에릭 올드버그에 의해 마침내 해결되었는데, 이들은 담낭 수축을 유발하는 새로운 호르몬을 발견하고 이를 "콜레시스토키닌"이라고 명명했다.[7] 1943년, 맨체스터 대학교의 앨런 A. 하퍼와 헨리 S. 레이퍼는 췌장 효소 분비를 자극하는 호르몬을 발견하고 이를 "판크레오자이민"이라고 명명했지만,[8] 판크레오자이민은 이후 콜레시스토키닌인 것으로 밝혀졌다.[9][10][11] 스웨덴 생화학자 에릭 요르페스와 빅토르 머트는 돼지 콜레시스토키닌을 분리 및 정제하고 그 아미노산 서열을 결정하는 기념비적인 작업을 수행했다. 그들은 마침내 1968년에 돼지 콜레시스토키닌의 아미노산 서열을 발표했다.[12]

콜레시스토키닌은 가스트린/콜레시스토키닌 펩타이드 호르몬 계열의 구성원이며, 또 다른 위장관 호르몬인 가스트린과 구조가 매우 유사하다. CCK와 가스트린은 동일한 5개의 C-말단 아미노산을 공유한다. CCK는 150개 아미노산 전구체인 프리프로콜레시스토키닌의 번역 후 변형에 따라 다양한 수의 아미노산으로 구성된다.[13] 따라서 CCK 펩타이드 호르몬은 여러 형태로 존재하며, 각 형태는 포함된 아미노산의 수로 식별된다(예: CCK-58, CCK-33, CCK-22 및 CCK-8). CCK58은 헬릭스-턴-헬릭스 구조를 갖는다.[14] 생물학적 활성은 펩타이드의 C-말단에 존재한다. 대부분의 CCK 펩타이드는 C-말단으로부터 7번째 잔기에 위치한 티로신에 황산기가 부착되어 있다(티로신 황산화 참조).[13] 이러한 변형은 CCK가 콜레시스토키닌 A 수용체를 활성화하는 데 매우 중요하다. 비황산화된 CCK 펩타이드도 발생하며, 결과적으로 CCK-A 수용체를 활성화할 수 없지만, 생물학적 역할은 불분명하다.[13][15]

3. 기능

콜레시스토키닌(CCK)은 중추 신경계의 신경 펩타이드이자 내장의 펩타이드 호르몬으로서 중요한 생리학적 역할을 한다.[16] 중추 신경계에서 가장 풍부한 신경 펩타이드로,[17][18] 소화, 식욕, 불안 등 여러 과정에 관여한다.

CCK는 소장 점막 내벽의 I 세포, 장 신경계와 뇌의 뉴런에서 합성되고 분비된다.[1] 유미즙 속 지방산 및/또는 특정 아미노산은 CCK 방출을 자극하며, 모니터 펩타이드, CCK-방출 단백질, 아세틸콜린 또한 CCK 방출을 자극한다.[13][20]

순환계에 들어간 CCK는 비교적 짧은 반감기를 갖는다.[21]

3. 1. 소화

CCK는 소장, 그 중에서도 대부분 십이지장과 공장의 점막 내벽에 있는 I 세포에서 합성되고 분비된다.[1] 식사에 반응하여 혈액으로 빠르게 방출되는데, CCK 방출을 가장 많이 자극하는 것은 유미즙이 십이지장으로 들어갈 때 지방산 및/또는 특정 아미노산이 존재하는 경우이다.[13] CCK의 방출은 모니터 펩타이드(췌장 선방 세포에서 방출됨), CCK-방출 단백질(위 및 장 점막의 장세포에 의해 매개되는 곁분비 신호전달을 통해), 그리고 아세틸콜린(미주 신경의 부교감 신경 섬유에 의해 방출됨)에 의해 자극된다.[20]

CCK는 위 배출을 억제하여 소장에서 소화를 돕는다. 췌장의 중심세포를 자극하여 췌장 소화 효소가 풍부한 즙을 분비하도록 하는데, 이는 지방, 단백질, 탄수화물의 소화를 촉매한다. CCK의 방출을 자극하는 물질의 수치가 떨어지면 호르몬의 농도도 떨어진다. CCK의 방출은 소마토스타틴과 췌장 펩타이드에 의해 억제된다. 췌장 선방 세포에서 분비되는 단백질 분해 효소인 트립신은 CCK 방출 펩타이드와 모니터 펩타이드를 가수분해하여 CCK를 분비하는 추가 신호를 끄는 효과를 낸다.[22]

CCK는 또한 간에서 담즙 생산을 증가시키고, 담낭을 수축시키며, 오디 괄약근(글리슨 괄약근)을 이완시켜 소장의 십이지장 부분으로 담즙이 전달되도록 한다.[1][2] 담즙산은 양쪽성 지질인 미셀을 형성하여 지방을 유화시켜 소화와 흡수를 돕는다.[1]

위장관에 대한 콜레시스토키닌의 효과. 콜레시스토키닌은 소장의 I 세포에서 분비되어 담낭 수축을 유도하고 오디 괄약근을 이완시키며 간에서 담즙산 생성을 증가시키고 위 배출을 지연시키며 췌장에서 소화 효소 생성을 유도한다.


CCK는 단백질이나 지방 등, 화학적인 소화에 시간이 걸리는 식품을 소화기가 충분히 소화하도록 돕는다. 위가 죽을 십이지장으로 보내는 속도를 늦추고, 소화 효소가 풍부한 췌액의 분비를 촉진한다. 담낭을 수축시키고, 오디 괄약근의 이완을 촉진하여 담즙 배출을 촉진, 식품 속 지방분을 유화시켜 소화하기 쉽게 한다.

세크레틴의 작용을 증강시킨다.

3. 2. 신경계

콜레시스토키닌(CCK)은 중추 신경계에 널리 분포된 CCK 수용체에 작용하여 포만감을 느끼게 한다. 식욕 억제 메커니즘은 위 배출 속도가 감소하는 것으로 알려져 있다.[23] CCK는 미주 신경에 자극 효과를 가지는데, 이 효과는 캡사이신에 의해 억제될 수 있다.[24] CCK의 자극 효과는 미주 신경을 억제하는 그렐린의 효과와 반대된다.[25]

CCK의 효과는 개인에 따라 다르게 나타난다. 예를 들어, 쥐에게 CCK를 투여하면 성체 수컷의 식욕은 유의미하게 감소하지만, 어린 쥐에게는 효과가 약간 덜하며, 암컷 쥐에게는 효과가 더욱 적다. CCK의 식욕 억제 효과는 비만 쥐에서도 감소한다.[26]

CCK는 중추 신경계 전체에서 광범위하게 발견되며, 특히 변연계에서 높은 농도로 나타난다.[27] CCK는 115개의 아미노산으로 구성된 전구 호르몬 형태로 합성된 후 여러 개의 단백질 동질체로 전환된다.[27] 중추 신경계에서 가장 흔한 CCK 형태는 티로신 황산화된 펩타이드인 옥타펩타이드 CCK-8S이다.[27]

사람과 설치류 모두에서 CCK 수치가 증가하면 불안이 증가한다는 연구 결과가 분명히 나타났다.[21] CCK의 불안 유발 효과는 중추에서 나타나는 것으로 보이며, 특히 기저외측 편도체, 해마, 시상하부, 중앙 회색질 및 대뇌 피질 부위가 표적이 된다.[21][28]

CCK 테트라펩타이드 조각인 CCK-4 (Trp-Met-Asp-Phe-NH2)는 사람에게 투여했을 때 불안과 공황 발작을 일으키며(공황 유발 효과), 새로운 항불안제 약물을 시험하기 위한 과학 연구에 흔히 사용된다.[28][29] CCK-4에 의해 유발된 공황 발작을 겪는 환자에게서 양전자 방출 단층 촬영술로 국소 뇌 혈류를 시각화한 결과, 전대상피질, 폐쇄 중격-섬피질-편도체 영역 및 소뇌 벌레에서 변화가 나타났다.[27]

여러 연구에서 CCK가 환각, 특히 파킨슨병 환자에게서 나타나는 시각적 환각의 원인으로 지목되었다. CCK 수용체의 돌연변이와 CCK 유전자의 돌연변이가 결합하면 이러한 연관성이 강화된다. 이 연구들은 또한 돌연변이된 CCK 유전자의 분포에 잠재적인 인종/민족적 차이가 있을 수 있음을 밝혀냈다.[16]

콜레시스토키닌(CCK8, 8개의 아미노산)은 뇌신경계에 존재하여 신경전달물질로서 생리적 작용을 한다. 뇌간에서는 일부가 도파민 함유 뉴런과 공존하여 약물 의존과 관계되어 있다. 콜레시스토키닌 수용체에는 A형과 B형이 있으며, 뇌는 주로 B형 수용체이고, 일부 뇌와 말초 신경계는 A형 수용체이다.

잘 알려진 신경 회로로서, CCK를 복강에 투여하면 위의 CCK-A형 수용체가 자극되어 미주 신경을 통해 연수고립로 핵 뉴런을 흥분시키고, 더 나아가 시상하부실방핵과 시삭상핵의 신경분비 뉴런을 흥분시켜 옥시토신을 뇌하수체 후엽에서 분비시킨다.

한편, 청반핵 뉴런도 CCK8 투여로 흥분하지만, 이것은 소뇌로 투사되어 불안 등의 효과를 일으킨다. 이는 노르아드레날린 함유 세포와는 다른 뉴런이다.

3. 3. 기타 상호작용

펩타이드 호르몬으로서 콜레시스토키닌(CCK)은 중추 신경계에 널리 분포된 CCK 수용체에 작용하여 포만감을 매개한다. 식욕 억제 메커니즘은 위 배출 속도의 감소로 여겨진다.[23] CCK는 또한 미주 신경에 자극 효과를 가지며, 이러한 효과는 캡사이신에 의해 억제될 수 있다.[24] CCK의 자극 효과는 미주 신경을 억제하는 것으로 알려진 그렐린의 효과와 반대된다.[25]

CCK의 효과는 개인에 따라 다르다. 예를 들어, 쥐에서 CCK 투여는 성체 수컷의 식욕을 유의미하게 감소시키지만, 어린 개체에서는 효과가 약간 덜하며, 암컷에서는 효과가 더욱 적다. CCK의 식욕 억제 효과는 비만 쥐에서도 감소한다.[26]

콜레시스토키닌은 주로 췌장 선방 세포에 위치한 콜레시스토키닌 A 수용체 및 뇌와 위장에 주로 위치한 콜레시스토키닌 B 수용체와 상호작용하는 것으로 나타났다. CCKB 수용체는 또한 위산 분비를 자극하고 위 점막의 성장에 관여하는 위장 호르몬인 가스트린과 결합한다.[30][31][32] CCK는 또한 췌장에서 칼시뉴린과 상호작용하는 것으로 나타났다. 칼시뉴린은 전사 인자 NFAT 1–3을 활성화하여 췌장의 비대 및 성장을 자극한다. CCK는 단백질 함량이 높은 식단이나 프로테아제 억제제에 의해 자극될 수 있다.[33] CCK는 식욕과 각성(수면)을 조절하는 오렉신 신경세포와 상호작용하는 것으로 나타났다.[34] CCK는 수면 조절에 간접적인 영향을 미칠 수 있다.[35]

신체의 CCK는 혈액뇌관문을 통과할 수 없지만, 시상하부와 뇌간의 특정 부분은 이 장벽에 의해 보호되지 않는다.

4. 유전자

사람의 콜레시스토키닌 유전자 기호는 CCK이며, 콜레시스토키닌 A 수용체의 유전자 기호는 CCKAR, 콜레시스토키닌 B 수용체의 유전자 기호는 CCKBR이다.

참조

[1] 서적 Gastrointestinal Physiology Elsevier/Mosby 2013
[2] 웹사이트 Cholecystokinin http://arbl.cvmbs.co[...] Colorado State University 2001-01-28
[3] 서적 Leçons de physiologie expérimentale appliquée à la médecine https://www.biodiver[...] J.B. Baillière et fils 1856
[4] 논문 Cholecystokinin and the hormone concept 2021-03
[5] 논문 De l'action des acides et du chloral sur la sécrétion biliaire (d'après les expériences de M. Ch. Dubois) https://babel.hathit[...] 1903
[6] 논문 Du mode d'action des excitants chimiques des glandes digestives https://babel.hathit[...] 1904
[7] 논문 A hormone mechanism for gall-bladder contraction and evacuation 1928-10
[8] 논문 Pancreozymin, a stimulant of the secretion of pancreatic enzymes in extracts of the small intestine 1943-06
[9] 논문 Cholecystokinin and pancreozymin, one single hormone? 1966-01
[10] 논문 The history of gastrointestinal hormones and the Polish contribution to elucidation of their biology and relation to nervous system http://www.jpp.krako[...] 2003-12
[11] 논문 Experiments with cholecystokinin in cholecystography 1958-01
[12] 논문 Structure of porcine cholecystokinin-pancreozymin. 1. Cleavage with thrombin and with trypsin 1968-10
[13] 논문 Gastrointestinal hormones regulating appetite 2006-07
[14] 논문 Evidence that CCK-58 has structure that influences its biological activity 1996-05
[15] 논문 Measurement of nonsulfated cholecystokinins 2014-08
[16] 논문 Genetic substrates of psychosis in patients with Parkinson's disease: A critical review 2016-05
[17] 논문 Neural circuit mechanisms of the cholecystokinin (CCK) neuropeptide system in addiction 2022-09
[18] 논문 Neurobiology of cholecystokinin https://pubmed.ncbi.[...] 1994
[19] 논문 Neural circuit mechanisms of the cholecystokinin (CCK) neuropeptide system in addiction 2022-09
[20] 논문 Neural hormonal regulation of exocrine pancreatic secretion 2001-01-01
[21] 논문 Enteroendocrine hormones - central effects on behavior 2013-12
[22] 논문 Regulation of cholecystokinin secretion by intraluminal releasing factors 1995-09
[23] 논문 Proglumide, a cholecystokinin antagonist, increases gastric emptying in rats 1987-02
[24] 논문 Neural injury, repair, and adaptation in the GI tract. II. The elusive action of capsaicin on the vagus nerve 1998-07
[25] 논문 CCK inhibits the orexigenic effect of peripheral ghrelin 2005-03
[26] 논문 Major biological actions of CCK--a critical evaluation of research findings 1998-11
[27] 논문 Neuropeptide regulation of fear and anxiety: Implications of cholecystokinin, endogenous opioids, and neuropeptide Y 2012-12
[28] 논문 Neuronal network of panic disorder: the role of the neuropeptide cholecystokinin 2012-09
[29] 논문 Neurobiological investigations into the role of cholecystokinin in panic disorder 1993-07
[30] 논문 Distinct molecular mechanisms for agonist peptide binding to types A and B cholecystokinin receptors demonstrated using fluorescence spectroscopy 2005-01
[31] 논문 In vitro and in vivo evaluation of 111In-DTPAGlu-G-CCK8 for cholecystokinin-B receptor imaging http://jnm.snmjourna[...] 2004-03
[32] 논문 Identification of tyrosine 189 and asparagine 358 of the cholecystokinin 2 receptor in direct interaction with the crucial C-terminal amide of cholecystokinin by molecular modeling, site-directed mutagenesis, and structure/affinity studies 2003-05
[33] 논문 Cholecystokinin activates pancreatic calcineurin-NFAT signaling in vitro and in vivo 2008-01
[34] 논문 Cholecystokinin activates orexin/hypocretin neurons through the cholecystokinin A receptor 2005-08
[35] 학위논문 Metabolic signals in sleep regulation: the role of cholecystokinin http://www.phd.szote[...] University of Szeged 2010


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