Grelina

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacji, wyszukiwania

Grelina – jest 28-aminokwasowym hormonem peptydowym zidentyfikowanym w żołądku szczura jako endogenny ligand dla receptora uwalniającego hormon wzrostu (GH) (growth hormone – secretagogue receptor). Zawiera n-oktaacylową modyfikację na serynie w pozycji trzeciej, która jest istotna dla wywołanej greliną stymulacji uwalniania GH, natomiast des-acylowana grelina w formie des-n-oktaacylowanej jest nieaktywna biologicznie.

Grelina ludzka i szczurza[edytuj | edytuj kod]

Grelina ludzka i szczurza różnią się tylko dwoma podstawnikami aminokwasowymi. Grelina która jest produkowana i wydzielana w żołądku ma różne działania regulacyjne w mózgu i na obwodzie. Przy podaniu obwodowo lub centralnie gryzoniom, grelina powoduje szybki wzrost ilości przyjmowanego pokarmu i przyrost masy ciała, w dodatku zwiększa motorykę i wydzielanie kwasów żołądkowych. Najbliższym homologiem receptora dla greliny jest receptor dla motyliny, która wydzielana jest w podobnych miejscach i również oddziałuje na autonomiczny układ nerwowy. U gryzoni poziom greliny we krwi wzrasta podczas głodzenia, natomiast ulega obniżeniu po podaniu pokarmu, lub jego wprowadzeniu do żołądka. Takiego działania nie wywołuje woda. Grelina krążąca we krwi ma znaczne stężenie w surowicy.

Przyjmowanie pokarmu[edytuj | edytuj kod]

Pojedyncze podanie ośrodkowe greliny w dawkach 0,3, 1,5 i 3 nmole/szczura spowodowało znaczący dawkozależny wzrost w ilości przyjmowanego pokarmu 24 godziny po podaniu w podaniu do kontroli. Najwyższa dawka spowodowała wzrost ilości przyjmowanego pokarmu już w godzinę po podaniu, co pozostaje w zgodzie z wcześniejszymi obserwacjami.

Uwalnianie serotoniny[edytuj | edytuj kod]

Uwalnianie serotoniny jest hamowane przez grelinę, nie ma ona natomiast wpływu na uwalnianie noradrenaliny. Noradrenalina pobudza przyjmowanie pokarmu poprzez wpływ na receptory α2, leptyna i IL-1β natomiast hamuje uwalnianie noradrenaliny z synaptozomów w podwzgórzu, co może częściowo tłumaczyć anorektyczne działanie leptyny.

Poziomy greliny[edytuj | edytuj kod]

W surowicy dorosłego człowieka znajduje się 100-120 fmol/ml greliny. Oznacza to, że w żołądku grelina nie jest wydzielana do światła przewodu pokarmowego jak inne enzymy, tylko do naczyń krwionośnych. Komórki immunoaktywne dla greliny zostały znalezione również w jelicie cienkim i grubym [Date i wsp., 2000]. Grelina jest również produkowana w OUN ale w dużo mniejszych ilościach niż w komórkach okładzinowych żołądka. Dziś wiemy już, że grelina działa na wiele struktur mózgowych co oznacza, że wyposażone są one w receptory dla greliny. Strukturami tymi są m.in. jądro łukowate (arcuate nucleus, ARC), neurony oksynergiczne wydzielające neuropeptyd Y (NPY), jądro półleżące (nucleus accumbens), brzuszne pole nakrywki(VTA - ventral tegmental area) czy LDTg - laterodorsal tegmental area. Jądro łukowate otrzymuje sygnały obwodowe poprzez leptynę, insulinę oraz grelinę - odpowiada za regulację łaknienia, to świadczy o udziale greliny w regulacji tego procesu. Analiza RT-PCR pozwoliła znaleźć grelinę w wielu innych komórkach takich jak na przykład komórki serca, co może sugerować jej działanie sercowo-naczyniowe [Kojima i wsp., 2001]. Grelina produkowana jest głównie przez komórki żołądka, jednak w mniejszym stopniu również przez jelita, trzustkę, nerki, łożysko, tarczycę, przysadkę mózgową i podwzgórze [Kojima i wsp., 1999; Date i wsp., 2000; Kanamoto 2001].

Możliwe, że agoniści i antagoniści receptorów dla greliny będą przydatni w leczeniu otyłości i anoreksji. Jest więc ważne, by szczegółowo scharakteryzować również behawioralne działanie tego peptydu. Dlatego podjęto pierwsze próby zbadania przypuszczalnej roli greliny w lęku, zaburzeniach pamięci, ruchu, oraz zachowań stosując różne testy [Carlini i wsp., 2000].

Grelina może również antagonizować anorektyczne działanie leptyny poprzez aktywację szlaku receptorowego białka Y/Y1 w podwzgórzu [Shintani i wsp., 2001]. Poszukiwania odwrotnych agonistów pokazały, że odcinek [D-Arg1,D-Phe5,D-Trp7,9,Leu11] substancji P wykazuje takie działanie, jednak jest ono niespecyficzne, ponieważ oddziałuje również na tachykininę NK1 [Holst i wsp., 2003].

Przypisy[edytuj | edytuj kod]

  • Asakawa A, Inui A, Kaga T, Yuzuriha H, Nagata T, Fujimiya M, Katsuura G, Makino S, Fujino M, Kasuga M. A role of ghrelin in neuroendocrine and behavioral responses to stress in mice. Neuroendocrinology 2001;74;143-147
  • Asakawa A, Inui A, Kaga T, Yuzuriha H, Nagata T, Ueno N, Makino S, Fujiyama M, Nijina A, Fujino MA, Kasuga M. Ghrelin is an appetite-stimulatory signal from stomach with structural resemblance to motilin. Gastroenterology 2001;120;337-345
  • Brunetti L, Michelotto B, Orlando G, Vacca M. Leptin inhibits norepinephrine and dopamine relase from rat hypothalamic neuronal endings. Eur J Pharmacol 1999;372;237-240
  • Brunetti L, Recinella L, Orlando G, Michelotto B, Di Nisio C, Vacca M. Effects of ghrelin and amylin on dopamine norepinephrine and serotonin relase in the hypothalamus. Eur J Pharmacol 2002;454;189-192
  • Carlini PV, Monzon ME, Varas MM, Cragnolini AB, Schioth HB, Scimonelli TN, de Barioglio SR. Ghrelin increases anxiety-like behavior and memory retention in rats. Biochem Biophys Res Commun 2000;299;739-743
  • Cummings DE, Purnell JQ, Frayo RS, Schmidova K, Wisse B, Weigle DS. A preprandial rise in plasma ghrelin levels suggests a role in meal initiation in humans. Diabetes 2001;50;1714-1719
  • Date Y i wsp. Ghrelin a novel growth hormone-relasing acylated peptyde, is synthesied in a distict endocrine cell type in the gastrointestinal tracs of rats and humans. Endocrinology 2000;141;4255-4261
  • Devaskar SU. Neurohumoral regulation of body weight gain. Pediatr Diab 2001;2;131-144
  • Guan XM, Yu H, Palyha OC, McKee KK, Feighner SD, Sirinathsinghji DJ, Smith RG, Van der Ploeg LH, Howard AD. Distribution of mRNA encoding the growth hormone secretagogue receptor in brain and peripheral tissues. Brain Res Mol Brain Res 1997;48;23-29
  • Holst B, Cygankiewicz A, Halkjær Jensen T, Ankersen M, Schwartz TW. High Constitutive Signaling of the Ghrelin Receptor—Identification of a Potent Inverse Agonist. Molecular Endocrinology 2003;17(11)2201-2210
  • Hosoda K, Kojima M, Matsuo H, Kangawa K. Ghrelin and des-acyl ghrelin: two major forms of rat ghrelin peptide in gastrointestinal tissue. Biochem Biophys Res Commun 2000;279;909-913
  • Itoh Z. Motilin and clinical application. Peptides 1997;18;593-608
  • Kanamoto N, Akamizu T, Hosoda H, Hataya Y, Ariyasu H, Takaya K, Hososda K, Saijo M, Moriyama K, Shimatsu A, Kojima M, Kangawa K, Nako K. Substantial production of ghrelin by a human medullary thyroid carcinoma cell line. J Clin Endocrinol Metab 2001;86;4984-4990
  • Kojima M, Hosoda H, Date Y, Nakasato M, Matsuo H, Kangawa K. Ghrelin is a growth-hormone-releasing acylated peptide from stomach. Nature 1999;402;656-660
  • Kojima M, Hosoda H, Matsuo H, Kangawa K. Ghrelin: discovery of the natural endogenous ligand for the growth hormone secretagogue receptor. Trends in Endocrinol & Metabol 2001;12;118-126
  • Lat J, The analysis of habituation. Acta Neurobiol Exp (Warsz.) 1973;33;771-789
  • Masuda Y, Tanaka T, Inomata N, Ohnuma N, Tanaka S, Ttoh Z, Hosoda H, Kojima M, Kangawa K. Ghrelin stimulates gastric acid secretion and motilily in rats. Biochem Biophys Res Commun 2000;276;905-908
  • Nakazato M, Murakami N, Date Y, Kojima M, Matsuo H, Kangawa K, Matsukura S. A role for ghrelin in the central regulation of feeding. Nature 2001;409;194-198
  • Shintani M, Ogawa Y, Ebihara K, Aizawa-Abe M, Miyanaga P, Takaya K, Hayashi T, Inoue G, Hosoda K, Kojima M, Kangawa K, Nakao K, Ghrelin, an endogenous growth hormone secretagogue, is a novel orexigenic peptide that antagonizes leptin action through the activation of hypothalamic neuropeptide Y/Y1 receptor pathway. Diabetes 2001;50;227-232
  • Tracy A, Jarrard L, Davidson TL. The hippocampus and motivation revisited: appetite and activity. Behav Brain Res 2001;127;13-23
  • Tschop M, Smiley DL, Heiman ML. Ghrelin induces adiposity in rodents. Nature 2000;407;908-913
  • Wellman PJ, Davies BT, Morien A, McMahon L. Modulation of feeding by hypothalamic paraventricular nucleus α1- and α2-adrenergic receptors. Life Sci 1993;53;669-679
  • Wren AM, Small CJ, Ward HL, Murphy HG, Dakin CL, Taher S, Kennedy AR, Roberts GH, Morgan DG, Ghatei MA, Bloom SR. The novel hypothalamic peptide ghrelin stimulates food intake and GH secretion. Endocrinology 2000;141;4325-4328