Galanin: Funkcia a choroby

Galanín bol objavený na Karolínskom inštitúte vo Švédsku. Profesor Viktor Mutt a Kazuhiko Tatemoto ho izolovali z prasaťa tenké črevo v roku 1980. Po preukázaní biologickej aktivity galanínu v roku 1983 sa jeho štruktúra stanovila na Karolínskom inštitúte a v tom istom roku sa prvýkrát spomenula v publikácii.

Čo je galanín?

Galanín je peptid - molekula zložená z aminokyseliny spojené peptidovými väzbami. Peptidy sú rozdelené do troch kategórií podľa počtu aminokyseliny obsahujú: Oligopeptidy (menej ako 10), polypeptidy (10 - 100) a Proteíny (viac ako 100). Galanín sa skladá z 30 aminokyseliny u ľudí a 29 aminokyselín u všetkých ostatných druhov, v ktorých bol doteraz zistený. Patrí teda k polypeptidom. Galanín pôsobí ako a neurotransmiter, teda látka, ktorá prenáša, zosilňuje alebo upravuje podnety z jedného nervová bunka do iného. Hrá úlohu pri regulácii mnohých fyziologických funkcií. Patrí sem kontrola pohybu gastrointestinálneho traktu, uvoľňovanie a inhibícia ďalších neurotransmiterov a hormónya ovplyvnenie činnosti pankreasu. Rodina galanínov zahŕňa celkovo štyri peptidy. Svoju činnosť sprostredkujú pomocou receptorov. V súčasnosti sú známe tri receptory galanínu: GalR1, GalR2 a GalR3.

Funkcia, činnosť a úlohy

Galanín má často inhibičné účinky napríklad na bolesť spracovanie alebo uvoľnenie hormónu šťastia serotonínu a noradrenalín, ktorý stimuluje sympatických nervový systém. V experimente in vitro sa preukázalo, že galanín inhibuje uvoľňovanie inzulín. Okrem rytmov bdenia a spánku neuropeptid reguluje aj príjem potravy. V experimente na potkanoch sa preukázalo, že existuje súvislosť medzi túžbou konzumovať jedlá s vysokým obsahom tuku a koncentrácie galanínu v hypotalamus, časť mozog zodpovedný za kontrolu autonómie nervový systém. Konzumácia potravín s vysokým obsahom tuku vedie k zvýšenej tvorbe galanínu v tele hypotalamus. Tento nárast v koncentrácie následne vedie k zvýšenej potrebe jesť jedlá s vysokým obsahom tuku. U zdravých jedincov však existujú protichodné mechanizmy, ktoré tento cyklus prerušujú. Inhibičný účinok galanínu na žalúdočnej kyseliny tiež bola objavená sekrécia. U ľudí tiež oddialuje vyprázdňovanie žalúdka znížením jeho pohybu. Galanín hrá osobitnú úlohu pri dozrievaní mliečnych žliaz a tvorbe materské mlieko. V experimente na túto tému boli použité myši, ktorých gen zodpovedný za tvorbu galanínu boli deaktivované. Aj keď tieto zvieratá boli životaschopné a dokázali sa bez problémov rozmnožovať, svoje mláďatá následne nedokázali sať. V rovnakom experimente sa tiež zistilo, že zvieratá majú poškodený galanín gen mal ťažkosti s trávením jedál s vysokým obsahom tukov. Ak dôjde k poškodeniu resp zápal sa vyskytuje v tele na neurónoch alebo nervový systém, čo vedie k zvýšenej produkcii galanínu. Predpokladá sa, že má ochranný účinok na neuróny a nervy a podporuje tvorbu nových neurónových buniek.

Vznik, výskyt, vlastnosti a optimálne úrovne

Syntéza galanínu prebieha v neurónoch v hypotalamussa miechasa placenta, A limbického systému, časť mozog okrem iného zodpovedný za správanie a emócie. Galanín sa tvorí prvým prečítaním preproteínu z a gen na jedenástom chromozóme, ktorý sa potom štiepi enzýmom nazývaným signálna peptidáza. Galanín sa tvorí z tohto proproteínu ďalším štiepením. Jeho tri rôzne receptory pôsobia v centrálnom nervovom systéme, prednom hypofýzy, pankreasu, žalúdok a hladké črevné svaly. Hladiny galanínu sa môžu líšiť od človeka k človeku a kolíšu zo dňa na deň. U žien to tiež zvlášť závisí od množstva pohlavia hormóny vyrobené. Keď vyššie množstvo estrogénu a progesterón sú vyrábané na internete vaječníky, tento zvýšený hormón koncentrácie vedie k zvýšenej tvorbe galanínu v mozog. Rozsah týchto výkyvov sa ukázal v a rakovina Štúdia, v ktorej sa koncentrácia galanínu v sére merala u chorých a zdravých jedincov. U zdravej kontrolnej skupiny sa hodnoty pohybovali medzi približne 10 a 40 nanogramami na mililiter. V rakovina pacientov, bola významne vyššia.

Choroby a poruchy

Súvislosť medzi hladinami galanínu a rakovina bola založená niekoľkokrát. Napríklad galanín sa dnes považuje za charakteristický znak malígneho, vzdialeného formovania nádoru karcinóm prsníka nádory. Štúdie na zvieratách preukázali, že galanín môže mať na rakovinové bunky inhibičné aj rast podporujúce účinky. Aktivácia GalR1 receptora všeobecne antagonizuje proliferáciu nádorového tkaniva, zatiaľ čo aktivácia GalR2 receptora môže inhibovať aj zosilňovať rast. Navrhuje tiež súvislosť galanínu s chorobami, ako sú napr Alzheimerova choroba, epilepsie a poruchy stravovania závislosť na alkohole a depresia. Galanín má v skutočnosti ochranný účinok na nervové bunky. V prípade Alzheimerova choroba, zdá sa však, že hrá kľúčovú úlohu pri progresii ochorenia. Mozog sa spočiatku pokúša brániť proti chorobe zvýšením uvoľňovania neuropeptidu. V určitom okamihu priebehu ochorenia sa však účinok podľa štúdie Waschington University Medical School zvráti a prispieva k strate dôležitých mozgových funkcií. Dôkaz, že hladiny galanínu môžu byť skutočnou príčinou nástupu Alzheimerova choroba sa zatiaľ nenašiel. Vedci z Princetonskej univerzity pomocou štúdií na potkanoch zistili, že hladina galanínu ovplyvňuje chronické pitie. Galanín podporuje spotrebu alkohola táto spotreba vedie k zvýšenej produkcii galanínu a vytvára tak cyklus, o ktorom sa predpokladá, že hrá hlavnú úlohu pri rozvoji návykového správania pri pití. Podľa inej štúdie, galanín, najmä keď bol spárovaný s stres, zohráva ústrednú úlohu aj pri vývoji depresia. Ak je produkcia galanínu narušená, napr. V dôsledku genetického defektu, môže to ďalej podporiť poruchy úzkosti. Napríklad myši bez neuropeptidu vykazujú silnejšie úzkostné správanie ako ich rovesníci, ktorých telá môžu produkovať galanín.