Galanin: Funkcija i bolesti

Galanin je otkriven u institutu Karolinska u Švedskoj. Profesor Viktor Mutt i Kazuhiko Tatemoto izolirali su je od svinje tankog crijeva 1980. Nakon što je uspio dokazati da je galanin biološki aktivan 1983. godine, njegova je struktura utvrđena u Karolinskom institutu i prvi put spomenuta u publikaciji te iste godine.

Što je galanin?

Galanin je peptid - molekula sastavljena od aminokiseline međusobno povezane peptidnim vezama. Peptidi su podijeljeni u tri kategorije prema broju aminokiseline sadrže: oligopeptide (manje od 10), polipeptide (10 - 100) i Proteini (više od 100). Galanin se sastoji od 30 aminokiseline u ljudi i 29 aminokiselina u svim ostalim vrstama u kojima je do sada otkriven. Stoga pripada polipeptidima. Galanin djeluje kao neurotransmiter, tj. tvar koja prenosi, pojačava ili modificira podražaj od jednog živčana stanica drugom. Igra ulogu u regulaciji brojnih fizioloških funkcija. To uključuje kontrolu kretanja gastrointestinalnog trakta, oslobađanje i inhibiranje drugih neurotransmitera i hormonii utječu na aktivnost gušterače. Obitelj galanina uključuje ukupno četiri peptida. Oni posreduju u svom djelovanju uz pomoć receptora. Trenutno su poznata tri receptora galanina: GalR1, GalR2 i GalR3.

Funkcija, radnja i zadaci

Galanin često ima inhibicijske učinke, na primjer, na bol prerada ili oslobađanje hormona sreće serotonina i noradrenalin, koji stimulira simpatikus živčani sustav. U in vitro eksperimentu pokazalo se da galanin inhibira oslobađanje insulin. Osim ritma buđenja i spavanja, neuropeptid regulira i unos hrane. U eksperimentu sa štakorima pokazalo se da postoji veza između želje za konzumacijom hrane s visokim udjelom masti i masti koncentracija galanina u hipotalamus, dio mozak odgovoran za kontrolu autonomnog živčani sustav. Konzumacija hrane sa visokim udjelom masti dovodi do povećanog stvaranja galanina u vodi hipotalamus. Ovo povećanje u koncentracija zauzvrat dovodi do povećane potrebe za hranom s visokim udjelom masti. Međutim, u zdravih osoba postoje mehanizmi za suzbijanje koji prekidaju ovaj ciklus. Inhibicijski učinak galanina na želučane kiseline otkriven je i sekret. U ljudi također odgađa pražnjenje želuca smanjujući njegovo kretanje. Galanin igra posebnu ulogu u sazrijevanju mliječnih žlijezda i stvaranju majčino mlijeko. U eksperimentu na ovu temu korišteni su miševi čiji gen odgovoran za stvaranje galanina bio je deaktiviran. Iako su ove životinje bile sposobne za život i mogle su se razmnožavati bez problema, kasnije nisu mogle dojiti svoje mlade. U istom pokusu također je utvrđeno da su životinje s oštećenim galaninom gen imao je poteškoća s probavom hrane s visokim udjelom masti. Ako se ošteti ili upala javlja se u tijelu do neurona ili živčani sustav, to dovodi do povećane proizvodnje galanina. Vjeruje se da ima zaštitni učinak na neurone i živci i pospješuje stvaranje novih stanica neurona.

Formiranje, pojava, svojstva i optimalne razine

Sinteza galanina odvija se u neuronima u hipotalamusje leđna moždinaje posteljica, A limbički sustav, dio mozak odgovoran za ponašanje i osjećaje u vožnji, između ostalih. Galanin nastaje prvim čitanjem pretproteina iz a gen na jedanaestom kromosomu, koji se zatim cijepa enzimom zvanim signalna peptidaza. Galanin nastaje iz ovog proproteina daljnjim cijepanjem. Njegova tri različita receptora djeluju u središnjem živčanom sustavu, prednjem hipofiza, gušterača, želudac i glatkih crijevnih mišića. Razine galanina mogu se razlikovati od osobe do osobe i variraju iz dana u dan. U žena to također posebno ovisi o količini seksa hormoni proizvedeno. Kada veće količine estrogena i progesteron su proizvedeni od strane jajnici, ovaj povišeni hormon koncentracija dovodi do povećanog stvaranja galanina u mozak. Opseg tih kolebanja prikazan je u Raka studija u kojoj je mjerena koncentracija galanina u serumu kod bolesnih i zdravih ispitanika. U zdravoj kontrolnoj skupini vrijednosti su varirale između približno 10 i 40 nanograma po mililitru. U Raka pacijenata, bio je znatno veći.

Bolesti i poremećaji

Veza između razine galanina i Raka je uspostavljena nekoliko puta. Na primjer, galanin se danas smatra karakterističnom značajkom malignog, udaljenog stvaranja tumora rak dojke tumori. Studije na životinjama pokazale su da galanin može imati inhibitorne i pospješujuće učinke na stanice raka. Aktivacija GalR1 receptora općenito antagonizira proliferaciju tumorskog tkiva, dok aktivacija GalR2 receptora može inhibirati i pojačati rast. Također sugerira vezu galanina s bolestima kao što su Alzheimerova, epilepsija i poremećaji prehrane, ovisnost o alkoholu i depresija. Zapravo, galanin ima zaštitni učinak na živčane stanice. U slučaju Alzheimerovameđutim, čini se da igra ključnu ulogu u napredovanju bolesti. U početku se mozak pokušava obraniti od bolesti povećavanjem oslobađanja neuropeptida. Međutim, u određenom trenutku tijeka bolesti, učinak se zatim preokrene, prema studiji Medicinskog fakulteta Sveučilišta Waschington i pridonosi gubitku važnih moždanih funkcija. Dokazi da razine galanina mogu biti stvarni uzrok nastanka Alzheimerova još nije pronađena. Istraživači sa Sveučilišta Princeton, koristeći studije na štakorima, otkrili su da razina galanina utječe na kronično pijenje. Galanin potiče konzumaciju alkohol, a ta potrošnja dovodi do povećane proizvodnje galanina, stvarajući ciklus za koji se smatra da igra glavnu ulogu u razvoju ponašanja ovisnosti o pijenju. Prema drugoj studiji, galanin, posebno u kombinaciji s stres, također igra središnju ulogu u razvoju depresija. Ako je proizvodnja galanina poremećena, npr. Zbog genetske greške, to se može dodatno potaknuti poremećaji anksioznosti. Na primjer, miševi kojima nedostaje neuropeptida pokazuju jače tjeskobno ponašanje od svojih vršnjaka čija tijela mogu stvarati galanin.