Грелин

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Грелин
Доступные структуры
PDB Поиск ортологов: PDBe, RCSB
Идентификаторы
Символ GHRL ; MTLRP
Внешние ID OMIM: 605353 MGI1930008 HomoloGene9487 GeneCards: GHRL Gene
Ортологи
Вид Человек Мышь
Entrez 51738 58991
Ensembl ENSG00000157017 ENSMUSG00000064177
UniProt Q9UBU3 Q9EQX0
RefSeq (мРНК) NM_001134941 NM_001286404
RefSeq (белок) NP_001128413 NP_001273333
Локус (UCSC) Chr 3:
10.33 – 10.33 Mb
Chr 6:
113.72 – 113.72 Mb
Поиск в PubMed [1] [2]

Грелин — пептидный гормон, обладающий свойствами гонадолиберина и другими метаболическими и эндокринными функциями.

Прогормон грелина продуцируется в основном P/D1-клетками слизистой оболочки фундального отдела желудка. Клетки, продуцирующие гормон, находятся в легких, почках, двенадцатиперстной кишке, тонкой кишке, гонадах и плаценте. Недавно было показано, что грелин вырабатывается в некоторых участках мозга. Так, грелин производится в дугообразном ядре гипоталамуса, что стимулирует секрецию гормона роста передней долей гипофиза.

Уровень грелина перед приёмами пищи увеличивается, а после приёмов пищи уменьшается. Считается, что он взаимно дополняет гормон лептин, производимый в жировой ткани, который вызывает насыщение, когда присутствует в более высоких концентрациях. При некоторых бариатрических процедурах уровень грелина у больных уменьшается, вызывая насыщение прежде, чем это обычно происходило бы у здоровых людей.

История и название[править | править вики-текст]

Грелин был открыт в конце XX века. Уровень грелина определялся с помощью радиоиммунного анализа. Об открытии грелина сообщили Масаясу Коидзима и его коллеги в 1999. Название основано на его роли, поскольку в названии гормона роста присутствует индоевропейский корень ghre, который означает растущий. Название может также быть рассмотрено как случайная игра слов, поскольку начальные буквы гормона роста дают нам корень «ghre» с суффиксом «lin», обычным суффиксом для пептидных гормонов.

Формы[править | править вики-текст]

Грелин существует в гормонально неактивной (чистый пептид) и активной (октаноил-грелин) форме (см. Гексатропин). Наблюдались также и другие присоединенные к грелину боковые группы.

Механизм действия[править | править вики-текст]

Рецептор грелина — связанный с G-белком рецептор (GPCR), прежде известный как рецептор GHS (рецептор стимулятора секреции гормона роста). Рецепторы грелина экспрессируются нейронами в дугообразном ядре и вентромедиальном гипоталамусе. Через этот тип рецеторов опосредуются многие процессы, связанные с действием грелина (стимуляция выработки рилизинг-гормонов, повышение аппетита, изменение уровня глюкозного и липидного обменов, регуляция секреции и сокращений стенок желудочно-кишечного тракта) [1].

Грелин активизирует клетки в дугообразном ядре, которые возбуждают аппетит, секретируянейропептид Y-(NPY) нейроны. Грелин также активизирует мезолимбическую холинергическо-допаминергическую систему, связанную с потреблением питательных веществ.

Роль грелина[править | править вики-текст]

Грелин был открыт как первый циркулирующий гормон голода. Гормон голода и синтетический миметический грелин (стимулятор секреции гормона роста) влияет на увеличение количества принимаемой пищи и массу жира, действуя на уровне гипоталамуса. Грелин является участником сложного процесса регуляции энергетического гомеостаза, влияя и на затраты энергии путем корректировки сигналов голода, и на расход энергии (синтез АТФ, накопление жира, накопление гликогена, теплообмен).

Грелин играет значительную роль в работе нервной системы, особенно в работе гиппокампа, и важен для познавательной активности при изменяющихся условиях среды, в частности, в процессах поиска пищи.

Недавно было доказано, что грелин способствует активизации эндотелиальной изоформы синтазы оксида азота в сигнальном каскаде, который зависит от различных киназ, включая АКТ.

Развитие легкого[править | править вики-текст]

У зародышей грелин производится лёгкими и стимулирует их рост.

Восприятие информации и память[править | править вики-текст]

На модельных животных показано, что грелин может поступать в гиппокамп из кровотока, модулируя взаимодейсвтия нейронов, и таким образом, усиливая восприятие информации и память. Предполагается, что обучение более эффективно в те периоды, когда желудок пуст, так как в это время уровни грелина наиболее высоки. Команда исследователей Йельской Школы Медицины[2] отметила, что подобный эффект для человечека также весьма вероятен[3]. У грызунов клетки X/A также производят грелин.

Депрессия, вызванная мозговым напряжением[править | править вики-текст]

Исследование, опубликованное в журнале «Nature Neuroscience»(15 июня 2008 онлайн), предполагает, что гормон мог бы помочь защитить от симптомов депрессии и беспокойства, вызванных нервным напряжением. Чтобы проверить, смог ли бы грелин отрегулировать депрессивные симптомы, вызванные хроническим переутомлением, исследователи подвергли мышей ежедневным стрессам, используя стандартную лабораторную методику - переселение нормальных мышей к очень агрессивным мышам-«хулиганам». Исследователи подвергли стрессу и мышей дикого типа, и измененных мышей, которые были неспособны реагировать на грелин. Они обнаружили, что после преодоления напряжения у обоих типов мышей значительно увеличился уровень грелина, который сохранился даже спустя четыре недели после их последнего столкновения. Однако измененные мыши ели меньше, чем мыши дикого типа.

Продолжительность сна[править | править вики-текст]

Малое количество сна связано с высокой концентрацией грелина в плазме крови и ожирением: чем дольше длится сон, тем ниже становится концентрация грелина в плазме крови и меньше вероятность возникновения ожирения[4].

Болезни[править | править вики-текст]

Уровень грелина в плазме крови у страдающих ожирением людей ниже, чем у более худых людей, кроме случаев синдрома Прадера-Вилли (наследственное сочетание умственной отсталости, низкого роста, ожирения, гипотонии мышц). У людей, страдающих от анорексии — расстройства пищевого поведения, — высокий уровень грелина в плазме крови по сравнению с очень худыми людьми и людьми с нормальной комплекцией. Это доказывает, что грелин играет важную роль и в анорексии, и в ожирении. Уилдиз и его коллеги обнаружили, что уровень грелина колеблется в течение суток и увеличивается ночью у здоровых людей худой комплекции; ночное повышение концентрации грелина не выражено у людей, страдающих ожирением [5]. Профессор Каппуччо из Уорикского университета недавно обнаружил, что малая продолжительность сна может также привести к ожирению, увеличивая аппетит через гормональные изменения. Из-за нехватки сна вырабатывается грелин, который стимулирует аппетит, и выделяется меньше лептина, который подавляет аппетит.

Уровни грелина довольно высоки и у больных, страдающих кахексией, вызванной раком. Синдром Прадера-Вилли также характеризуется быстрым увеличением уровня грелина; здесь уровень грелина связан с большим количеством поглощаемой пищи.

В ходе одного исследования было установлено, что шунтирование не только уменьшает способность кишки переваривать пищу, но также резко понижает уровень грелина и у худых людей, и у тех, кто похудел с помощью диеты.

Через свой рецептор грелин увеличивает концентрацию допамина в черной субстанции - особой области мозга, где дегенерация дофаминергических нейронов приводит к болезни Паркинсона. Используя Henece ghrelin, можно замедлить начало болезни Паркинсона.

Отношение к обестатину[править | править вики-текст]

Обестатин — предполагаемый гормон, который, как было показано в конце 2005, уменьшает аппетит.[источник не указан 1530 дней] И обестатин, и грелин кодируются одним и тем же геном; продукт гена разделяется так, что получается два пептидных гормона.

Вакцина от ожирения[править | править вики-текст]

В нескольких научных центрах ведутся разработки вакцины против ожирения, которая содержит эпитопы грелина (в одной из работ их вводили в составе вирусных частиц). ПОсле введения вакцины организм вырабатывает собственные антитела против грелина. Это препятствует проникновению грелина в центральную нервную систему. Испытание вакцин на крысах дало обнадеживающие результаты: при том же уровне потребления пищи наблюдалось снижение массы тела и массы жировой ткани.

Старение[править | править вики-текст]

Концентрация грелина в плазме крови повышается с возрастом, и это может способствовать увеличению веса у людей по мере старения[6] [7].

Ссылки[править | править вики-текст]

Примечания[править | править вики-текст]

  1. Yin Y, Li Y, Zhang W (2014). "The growth hormone secretagogue receptor: its intracellular signaling and regulation". International Journal of Molecular Sciences 15 (3): 4837–55. doi:10.3390/ijms15034837. PMC 3975427. PMID 24651458.
  2. Home > Yale School of Medicine | Yale University
  3. Learning And Memory Stimulated By Gut Hormone
  4. Taheri S, Lin L, Austin D, Young T, Mignot E (Dec 2004). "Short sleep duration is associated with reduced leptin, elevated ghrelin, and increased body mass index". PLoS Medicine 1 (3): e62. doi:10.1371/journal.pmed.0010062. PMC 535701. PMID 15602591.
  5. Bulent O. Yildiz, Marc A. Suchard, Ma-Li Wong, Samuel M. McCann, Julio Licinio Alterations in the dynamics of circulating ghrelin, adiponectin, and leptin in human obesity // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. — 2004-07-13. — Т. 101, вып. 28. — С. 10434–10439. — ISSN 0027-8424. — DOI:10.1073/pnas.0403465101.
  6. Cummings DE, Purnell JQ, Frayo RS, Schmidova K, Wisse BE, Weigle DS (Aug 2001). "A preprandial rise in plasma ghrelin levels suggests a role in meal initiation in humans". Diabetes 50 (8): 1714–9. doi:10.2337/diabetes.50.8.1714. PMID 11473029.
  7. Karasu SR, Karasu TB (2010). The gravity of weight: a clinical guide to weight loss and maintenance (1st ed.). Washington, DC: American Psychiatric Publishing. p. 162. ISBN 978-1585623600.