Grelina

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacja, szukaj

Grelina – 28-aminokwasowy hormon peptydowy, zidentyfikowany w żołądku szczura jako endogenny ligand dla receptora uwalniającego hormon wzrostu[1]. Grelina wydzielana jest w czasie głodzenia się, z komórek enteroendokrynnych typu A żołądka. Zawiera n-oktaacylową modyfikację na serynie w pozycji trzeciej, która jest istotna dla wywołanej greliną stymulacji uwalniania hormonu wzrostu, natomiast deacylowana grelina w formie des-n-oktaacylowanej jest nieaktywna biologicznie[2].

Grelina ludzka i szczurza[edytuj]

Grelina ludzka i szczurza różnią się tylko dwoma podstawnikami aminokwasowymi[3]. Grelina która jest produkowana i wydzielana w żołądku ma różne działania regulacyjne w mózgu i obwodowe[1][4]. Przy podaniu obwodowo lub centralnie gryzoniom grelina powoduje szybki wzrost ilości przyjmowanego pokarmu i przyrost masy ciała[5][6][3][7][8], w dodatku zwiększa motorykę i wydzielanie kwasów żołądkowych[7][8][9]. Najbliższym homologiem receptora dla greliny jest receptor dla motyliny, która wydzielana jest w podobnych miejscach i również oddziałuje na autonomiczny układ nerwowy[7][8][10]. 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[7][8]. Grelina krążąca we krwi ma znaczne stężenie w surowicy[1][11].

Przyjmowanie pokarmu[edytuj]

Pojedyncze podanie ośrodkowe greliny w dawkach 0,3, 1,5 i 3 nmol na szczura spowodowało znaczący dawkozależny wzrost w ilości przyjmowanego pokarmu 24 godziny po podaniu w porównaniu do kontroli[12]. Najwyższa dawka spowodowała wzrost ilości przyjmowanego pokarmu już w godzinę po podaniu, co pozostaje w zgodzie z wcześniejszymi obserwacjami[5].

Uwalnianie serotoniny[edytuj]

Uwalnianie serotoniny jest hamowane przez grelinę, nie ma ona natomiast wpływu na uwalnianie noradrenaliny[13]. Ta ostatnia pobudza przyjmowanie pokarmu poprzez wpływ na receptory α2[14], natomiast leptyna i IL-1β hamują jej uwalnianie z synaptozomów w podwzgórzu, co może częściowo tłumaczyć anorektyczne działanie leptyny[15].

Poziomy greliny[edytuj]

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[16]. Zawartość greliny w OUN jest niska. Za pomocą analizy immunohistochemicznej stwierdzono, że komórki nerwowe zawierające receptory dla greliny znajdują się jedynie w jądrze łukowatym podwzgórza[1]. Rejon ten odpowiada za regulację łaknienia, co może świadczyć o udziale greliny w regulacji tego procesu. Analiza RT-PCR pozwoliła znaleźć grelinę w wielu innych komórkach, np. serca, co może sugerować jej działanie sercowo-naczyniowe[17]. Grelina produkowana jest głównie przez komórki żołądka, jednak w mniejszym stopniu również przez jelita, trzustkę, nerki, łożysko, tarczycę, przysadkę mózgową i podwzgórzu[1][16][18]. Możliwe, że agonisty i antagonisty receptorów dla greliny będą przydatne 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[12].

Grelina może również antagonizować anorektyczne działanie leptyny poprzez aktywację szlaku receptorowego białka Y/Y1 w podwzgórzu[19]. 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[20].

Grelina pobudza swoją własną ekspresję na zasadzie sprzężenia zwrotnego dodatniego, a także uwrażliwia komórki na swoją obecność poprzez wzrost ekspresji receptora grelinowego, w komórkach docelowych[21].

Przypisy[edytuj]

  1. a b c d e M. Kojima, H. Hosoda, Y. Date, M. Nakazato i inni. Ghrelin is a growth-hormone-releasing acylated peptide from stomach. „Nature”. 402 (6762), s. 656-660, 1999. DOI: 10.1038/45230. PMID: 10604470. 
  2. H. Hosoda, M. Kojima, H. Matsuo, K. Kangawa. Ghrelin and des-acyl ghrelin: two major forms of rat ghrelin peptide in gastrointestinal tissue. „Biochem Biophys Res Commun”. 279 (3), s. 909-913, 2000. DOI: 10.1006/bbrc.2000.4039. PMID: 11162448. 
  3. a b AM. Wren, CJ. Small, HL. Ward, KG. Murphy i inni. The novel hypothalamic peptide ghrelin stimulates food intake and growth hormone secretion. „Endocrinology”. 141 (11), s. 4325-4328, 2000. DOI: 10.1210/endo.141.11.7873. PMID: 11089570. 
  4. XM. Guan, H. Yu, OC. Palyha, KK. McKee i inni. Distribution of mRNA encoding the growth hormone secretagogue receptor in brain and peripheral tissues. „Brain Res Mol Brain Res”. 48 (1), s. 23-29, 1997. PMID: 9379845. 
  5. a b M. Tschöp, DL. Smiley, ML. Heiman. Ghrelin induces adiposity in rodents. „Nature”. 407 (6806), s. 908-913, 2000. DOI: 10.1038/35038090. PMID: 11057670. 
  6. M. Nakazato, N. Murakami, Y. Date, M. Kojima i inni. A role for ghrelin in the central regulation of feeding. „Nature”. 409 (6817), s. 194-198, 2001. DOI: 10.1038/35051587. PMID: 11196643. 
  7. a b c d A. Asakawa, A. Inui, T. Kaga, H. Yuzuriha i inni. A role of ghrelin in neuroendocrine and behavioral responses to stress in mice. „Neuroendocrinology”. 74 (3), s. 143-147, 2001. DOI: 54680. PMID: 11528215. 
  8. a b c d A. Asakawa, A. Inui, T. Kaga, H. Yuzuriha i inni. Ghrelin is an appetite-stimulatory signal from stomach with structural resemblance to motilin. „Gastroenterology”. 120 (2), s. 337-345, 2001. PMID: 11159873. 
  9. Y. Masuda, T. Tanaka, N. Inomata, N. Ohnuma i inni. Ghrelin stimulates gastric acid secretion and motility in rats. „Biochem Biophys Res Commun”. 276 (3), s. 905-908, 2000. DOI: 10.1006/bbrc.2000.3568. PMID: 11027567. 
  10. Z. Itoh. Motilin and clinical application. „Peptides”. 18 (4), s. 593-608, 1997. PMID: 9210180. 
  11. DE. Cummings, JQ. Purnell, RS. Frayo, K. Schmidova i inni. A preprandial rise in plasma ghrelin levels suggests a role in meal initiation in humans. „Diabetes”. 50 (8), s. 1714-1719, 2001. PMID: 11473029. 
  12. a b VP. Carlini, ME. Monzón, MM. Varas, AB. Cragnolini i inni. Ghrelin increases anxiety-like behavior and memory retention in rats. „Biochem Biophys Res Commun”. 299 (5), s. 739-743, 2002. PMID: 12470640. 
  13. L. Brunetti, L. Recinella, G. Orlando, B. Michelotto i inni. Effects of ghrelin and amylin on dopamine, norepinephrine and serotonin release in the hypothalamus. „Eur J Pharmacol”. 454 (2-3), s. 189-192, 2002. PMID: 12421646. 
  14. PJ. Wellman, BT. Davies, A. Morien, L. McMahon. Modulation of feeding by hypothalamic paraventricular nucleus α1- and α2-adrenergic receptors. „Life Sci”. 53 (9), s. 669-679, 1993. PMID: 8102768. 
  15. L. Brunetti, B. Michelotto, G. Orlando, M. Vacca. Leptin inhibits norepinephrine and dopamine release from rat hypothalamic neuronal endings. „Eur J Pharmacol”. 372 (3), s. 237-240, 1999. PMID: 10395017. 
  16. a b Y. Date, M. Kojima, H. Hosoda, A. Sawaguchi i inni. Ghrelin, a novel growth hormone-releasing acylated peptide, is synthesized in a distinct endocrine cell type in the gastrointestinal tracts of rats and humans. „Endocrinology”. 141 (11), s. 4255-4261, 2000. DOI: 10.1210/endo.141.11.7757. PMID: 11089560. 
  17. M. Kojima, H. Hosoda, H. Matsuo, K. Kangawa. Ghrelin: discovery of the natural endogenous ligand for the growth hormone secretagogue receptor. „Trends Endocrinol Metab”. 12 (3), s. 118-122, 2001. PMID: 11306336. 
  18. N. Kanamoto, T. Akamizu, H. Hosoda, Y. Hataya i inni. Substantial production of ghrelin by a human medullary thyroid carcinoma cell line. „J Clin Endocrinol Metab”. 86 (10), s. 4984-4990, 2001. DOI: 10.1210/jcem.86.10.7891. PMID: 11600575. 
  19. publikacja w otwartym dostępie – możesz ją przeczytać M. Shintani, Y. Ogawa, K. Ebihara, M. Aizawa-Abe i inni. 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”. 50 (2), s. 227-232, 2001. PMID: 11272130. 
  20. B. Holst, A. Cygankiewicz, TH. Jensen, M. Ankersen i inni. High constitutive signaling of the ghrelin receptor--identification of a potent inverse agonist. „Mol Endocrinol”. 17 (11), s. 2201-2210, 2003. DOI: 10.1210/me.2003-0069. PMID: 12907757. 
  21. Publikacja w otwartym dostępie – możesz ją bezpłatnie przeczytać Joanna Bonior i inni, Molecular Ghrelin System in the Pancreatic Acinar Cells: The Role of the Polypeptide, Caerulein and Sensory Nerves, „International Journal of Molecular Sciences”, 18 (5), 2017, DOI10.3390/ijms18050929, ISSN 1422-0067, PMID28468316, PMCIDPMC5454842 [dostęp 2017-06-17].