Galanin: Delovanje in bolezni

Galanin so odkrili na Karolinskem inštitutu na Švedskem. Profesor Viktor Mutt in Kazuhiko Tatemoto sta ga izolirala od prašiča Tanko črevo leta 1980. Potem ko je leta 1983 uspel dokazati, da je galanin biološko aktiven, je bila njegova struktura določena na Karolinskem inštitutu in prvič omenjena v publikaciji istega leta.

Kaj je galanin?

Galanin je peptid - molekula, sestavljena iz aminokisline povezani s peptidnimi vezmi. Peptidi so glede na število razdeljeni v tri kategorije aminokisline vsebujejo: oligopeptide (manj kot 10), polipeptide (10 - 100) in Beljakovine (več kot 100). Galanin je sestavljen iz 30 aminokisline pri ljudeh in 29 aminokislin pri vseh drugih vrstah, pri katerih je bila doslej odkrita. Tako spada med polipeptide. Galanin deluje kot a nevrotransmiter, tj. snov, ki prenaša, ojačuje ali spreminja dražljaje iz njih živčne celice drugemu. Ima vlogo pri uravnavanju številnih fizioloških funkcij. Sem spadajo nadzor gibanja prebavil, sproščanje in zaviranje drugih nevrotransmiterjev in hormoniin vplivajo na aktivnost trebušne slinavke. Družina galaninov vključuje skupaj štiri peptide. Svoje delovanje posredujejo s pomočjo receptorjev. Trenutno so znani trije receptorji galanina: GalR1, GalR2 in GalR3.

Funkcija, dejanje in naloge

Galanin ima pogosto zaviralne učinke, na primer na bolečina predelavo ali sproščanje hormona sreče serotonina in noradrenalin, ki stimulira simpatično živčni sistem. V poskusu in vitro je bilo dokazano, da galanin zavira sproščanje insulina. Poleg ritmov budnosti in spanja nevropeptid uravnava tudi vnos hrane. V poskusu s podganami se je pokazalo, da obstaja povezava med željo po uživanju hrane z visoko vsebnostjo maščob in koncentracija galanina v hipotalamus, del možganov odgovoren za nadzor avtonomije živčni sistem. Uživanje hrane z veliko maščob vodi do povečanega tvorjenja galanina v vodi hipotalamus. To povečanje koncentracija posledično vodi do večje potrebe po uživanju hrane z veliko maščobami. Pri zdravih posameznikih pa obstajajo mehanizmi, ki preprečujejo ta cikel. Inhibitorni učinek galanina na želodčna kislina odkrit je bil tudi izloček. Pri ljudeh tudi upočasni praznjenje želodca z zmanjšanjem njegovega gibanja. Galanin ima posebno vlogo pri zorenju mlečnih žlez in nastanku Materino mleko. V poskusu na to temo so uporabili miši, katerih gen odgovoren za tvorbo galanina. Čeprav so bile te živali sposobne za življenje in so se lahko brez težav razmnoževale, pozneje niso mogle dojiti svojih mladičev. V istem poskusu je bilo tudi ugotovljeno, da so živali z okvarjenim galaninom gen imel težave s prebavo hrane z visoko vsebnostjo maščob. Če se poškoduje oz vnetje se v telesu pojavi v nevronih ali živčni sistem, to vodi do večje proizvodnje galanina. Menijo, da ima zaščitni učinek na nevrone in živci in spodbuja tvorbo novih nevronskih celic.

Oblikovanje, pojavnost, lastnosti in optimalne ravni

Sinteza galanina poteka v nevronih v hipotalamusje hrbtenjačaje placentaIn limbični sistem, del možganov med drugim odgovoren za vedenje v vožnji in čustva. Galanin nastane tako, da najprej beremo predprotein iz a gen na enajstem kromosomu, ki ga nato cepi encim, imenovan signalna peptidaza. Iz tega proproteina se z nadaljnjim cepljenjem tvori galanin. Trije različni receptorji delujejo v osrednjem živčevju, spredaj hipofiza, trebušna slinavka, želodec in gladke črevesne mišice. Raven galanina se lahko razlikuje od osebe do osebe in niha iz dneva v dan. Pri ženskah je odvisna tudi od količine seksa hormoni proizvedeno. Ko večje količine estrogena in progesteron proizvajajo v jajčniki, ta povišan hormon koncentracija vodi do povečanega tvorjenja galanina v možganov. Obseg teh nihanj je bil prikazan v rak Študija, v kateri so koncentracijo galanina v serumu merili pri bolnih in zdravih osebah. V zdravi kontrolni skupini so se vrednosti gibale med približno 10 in 40 nanogrami na mililiter. V rak bolnikov, je bila bistveno višja.

Bolezni in motnje

Povezava med ravnmi galanina in rak je bila večkrat ustanovljena. Na primer, galanin danes velja za značilnost malignega, oddaljenega tvorjenja tumorja raka dojk tumorji. Študije na živalih so pokazale, da ima galanin lahko zaviralni učinek in pospešuje rast na rakave celice. Aktivacija receptorja GalR1 na splošno nasprotuje širjenju tumorskih tkiv, medtem ko lahko aktivacija receptorja GalR2 zavira in poveča rast. Predlaga tudi povezavo galanina z boleznimi, kot je Alzheimerjeva bolezen, epilepsija in prehranjevalne motnje, odvisnosti od alkohola in depresija. Pravzaprav galanin deluje zaščitno na živčne celice. V primeru Alzheimerjeva bolezenvendar se zdi, da ima ključno vlogo pri napredovanju bolezni. Sprva se možgani poskušajo obraniti pred boleznijo s povečanjem sproščanja nevropeptida. V določeni točki med potekom bolezni pa se učinek nato obrne, v skladu s študijo Medicinske fakultete Univerze Waschington prispeva k izgubi pomembnih možganskih funkcij. Dokazi, da so ravni galanina lahko dejanski vzrok za pojav Alzheimerjeva bolezen še ni bilo mogoče najti. Raziskovalci na univerzi Princeton so z raziskavami na podganah ugotovili, da raven galanina vpliva na kronično pitje. Galanin spodbuja uživanje alkohol, in ta poraba vodi do večje proizvodnje galanina, kar ustvarja cikel, ki naj bi imel glavno vlogo pri razvoju odvisnosti od pitja alkohola. Po drugi študiji galanin, še posebej v kombinaciji z stres, ima tudi osrednjo vlogo pri razvoju depresija. Če je proizvodnja galanina motena, npr. Zaradi genetske okvare, lahko to še naprej spodbuja anksiozne motnje. Na primer, miši, ki nimajo nevropeptida, kažejo močnejše tesnobno vedenje kot njihovi vrstniki, katerih telesa lahko proizvajajo galanin.