Галанин: Функция и болести

Галанин е открит в института Каролинска в Швеция. Професор Виктор Мът и Казухико Татемото го изолираха от прасе тънко черво през 1980 г. След като успя да докаже, че галанинът е биологично активен през 1983 г., неговата структура е определена в Института Каролинска и за първи път се споменава в публикация същата година.

Какво представлява галанинът?

Галанинът е пептид - молекула, съставена от аминокиселини свързани заедно чрез пептидни връзки. Пептидите са разделени в три категории според броя на аминокиселини те съдържат: олигопептиди (по-малко от 10), полипептиди (10 - 100) и Протеини (повече от 100). Галанинът се състои от 30 аминокиселини при хората и 29 аминокиселини във всички останали видове, в които е открит досега. По този начин той принадлежи към полипептидите. Галанинът действа като a невротрансмитер, т.е. вещество, което предава, усилва или модифицира стимули от един нервна клетка на друг. Играе роля в регулирането на множество физиологични функции. Те включват контролиране на движението на стомашно-чревния тракт, освобождаване и инхибиране на други невротрансмитери и хормони, и влияещи върху дейността на панкреаса. Семейството на галанините включва общо четири пептида. Те опосредстват своето действие с помощта на рецептори. В момента са известни три рецептора на галанин: GalR1, GalR2 и GalR3.

Функция, действие и задачи

Галанинът често има инхибиторни ефекти, например върху болка обработка или освобождаване на хормона на щастието серотонин намлява норадреналин, което стимулира симпатиката нервната система. В експеримент in vitro е показано, че галанинът инхибира освобождаването на инсулин. В допълнение към ритъма на събуждане и сън, невропептидът регулира и приема на храна. В експеримент с плъхове беше показано, че съществува връзка между желанието да се консумират храни с високо съдържание на мазнини и концентрация на галанин в хипоталамус, частта от мозък отговорен за контрола на автономната нервната система. Консумацията на храни с високо съдържание на мазнини води до повишено образуване на галанин в хипоталамус. Това увеличение на концентрация от своя страна води до повишена нужда от ядене на храни с високо съдържание на мазнини. При здрави индивиди обаче има механизми за противодействие, които прекъсват този цикъл. Инхибиращ ефект на галанина върху стомашна киселина секрет също е открит. При хората също забавя изпразването на стомаха, като намалява движението му. Галанинът играе специална роля за съзряването на млечните жлези и образуването на кърма. В експеримент по този въпрос бяха използвани мишки, чиито ген отговорни за образуването на галанин бяха деактивирани. Въпреки че тези животни са жизнеспособни и могат да се размножават без проблеми, впоследствие те не са в състояние да сучат малките си. В същия експеримент беше установено също, че животните с дефектния галанин ген изпитвал затруднения с храносмилането на храни с високо съдържание на мазнини. Ако повреда или , се среща в тялото до неврони или нервната система, това води до повишено производство на галанин. Смята се, че има защитен ефект върху невроните и нерви и насърчава образуването на нови невронни клетки.

Образуване, поява, свойства и оптимални нива

Синтезът на галанин се осъществява в невроните в хипоталамус- гръбначен мозък- плацентаИ лимбична система, частта от мозък отговорен за поведението на шофирането и емоциите, наред с други. Галанинът се образува чрез първо четене на препротеина от a ген върху единадесетата хромозома, която след това се разцепва от ензим, наречен сигнална пептидаза. Галанинът се образува от този пропротеин чрез по-нататъшно разцепване. Трите му различни рецептора действат в централната нервна система, отпред хипофизната жлеза, панкреаса, стомах и гладките чревни мускули. Нивата на галанин могат да варират от човек на човек и варират от ден на ден. При жените това също е особено зависимо от количеството секс хормони произведени. Когато по-големи количества естроген и прогестерон се произвеждат от яйчници, този повишен хормон концентрация води до повишено образуване на галанин в мозък. Степента на тези колебания е показана в a рак проучване, при което концентрацията на галанин в серума е измерена при болни и здрави субекти. В здравата контролна група стойностите варират между приблизително 10 и 40 нанограма на милилитър. В рак пациенти, то е значително по-високо.

Болести и разстройства

Връзка между нивата на галанин и рак е установявана няколко пъти. Например, сега галанинът се счита за характерна черта на злокачественото, отдалечено образуване на тумор рак на гърдата тумори. Проучванията върху животни показват, че галанинът може да има както инхибиторни, така и стимулиращи растежа ефекти върху раковите клетки. Активирането на GalR1 рецептора обикновено антагонизира пролиферацията на туморната тъкан, докато активирането на GalR2 рецептора може както да инхибира, така и да засили растежа. Той също така предполага връзка на галанина със заболявания като Алцхаймер, епилепсия и хранителни разстройства, алкохолна зависимост намлява депресия. Всъщност, галанинът има защитен ефект върху нервните клетки. В случай че Алцхаймеризглежда обаче играе ключова роля за прогресирането на болестта. Първоначално мозъкът се опитва да се защити от болестта, като увеличава освобождаването на невропептида. В определен момент от хода на заболяването обаче ефектът се обръща, според проучване на Медицинското училище на Университета Уашингтън и допринася за загубата на важни мозъчни функции. Доказателство, че нивата на галанин могат да бъдат действителна причина за появата на Алцхаймер все още не е намерен. Изследователи от университета в Принстън, използвайки проучвания върху плъхове, установяват, че нивата на галанин влияят на хроничното пиене. Галанинът насърчава консумацията на алкохоли това потребление води до повишено производство на галанин, създавайки цикъл, за който се смята, че играе основна роля в развитието на пристрастяващо поведение при пиене. Според друго проучване, галанинът, особено когато е сдвоен с стрес, също играе централна роля в развитието на депресия. Ако производството на галанин е нарушено, например поради генетичен дефект, това може допълнително да насърчи тревожни разстройства. Например, мишките, които нямат невропептид, показват по-силно тревожно поведение от своите връстници, чиито тела могат да произвеждат галанин.