Galanin: funktsioon ja haigused

Galanin avastati Rootsis Karolinska instituudis. Professor Viktor Mutt ja Kazuhiko Tatemoto eraldasid selle seast peensoolde 1980. aastal. Pärast õnnestumist näidata, et galaniin oli bioloogiliselt aktiivne 1983. aastal, määrati selle struktuur kindlaks Karolinska Instituudis ja mainiti esmakordselt samal aastal väljaandes.

Mis on galaniin?

Galaniin on peptiid - molekul, mis koosneb aminohapped ühendatud peptiidsidemetega. Peptiidid jagunevad kolme kategooriasse vastavalt nende arvule aminohapped need sisaldavad: oligopeptiide (vähem kui 10), polüpeptiide (10 - 100) ja Valgud (üle 100). Galanin koosneb 30-st aminohapped inimestel ja 29 aminohapet kõigil teistel liikidel, kus seda seni on tuvastatud. Seega kuulub see polüpeptiidide hulka. Galanin toimib a neurotransmitter, st aine, mis edastab, võimendab või muudab ühe stiimuleid närvirakk teisele. See mängib rolli arvukate füsioloogiliste funktsioonide reguleerimisel. Nende hulka kuuluvad seedetrakti liikumise kontrollimine, teiste neurotransmitterite vabastamine ja pärssimine ning hormoonidja mõjutades pankrease aktiivsust. Galaniinide perekonda kuulub kokku neli peptiidi. Nad vahendavad oma tegevust retseptorite abil. Praegu on teada kolm galaniini retseptorit: GalR1, GalR2 ja GalR3.

Funktsioon, tegevus ja ülesanded

Galaniinil on sageli näiteks pärssiv toime valu töötlemine või õnnehormooni vabanemine serotoniini ja norepinefriin, mis stimuleerib sümpaatiat närvisüsteem. In vitro katses näitas galaniin, et see inhibeerib insuliin. Lisaks ärkamis- ja unerütmidele reguleerib neuropeptiid ka toidu tarbimist. Rottidega tehtud katses näidati, et rasvarikka toidu tarbimise soovi ja seose vahel on seos kontsentratsioon galaniini hüpotalamuse, osa aju vastutab autonoomse kontrolli eest närvisüsteem. Rasvase toidu tarbimine viib galaniini suurema moodustumiseni hüpotalamuse. See kontsentratsioon põhjustab omakorda suurenenud vajadust süüa rasvarikkaid toite. Tervetel inimestel on aga vastureaktsioonimehhanismid, mis katkestavad selle tsükli. Galaniini pärssiv toime maohape samuti on avastatud sekretsioon. Inimestel aeglustab see ka mao tühjenemist, vähendades selle liikumist. Galaniinil on eriline roll piimanäärmete küpsemisel ja nende moodustumisel rinnapiim. Selle teema katses kasutati hiiri, kelle oma geen galaniini moodustumise eest vastutav isik oli deaktiveeritud. Kuigi need loomad olid elujõulised ja suutsid probleemideta paljuneda, ei suutnud nad hiljem poegi imeda. Sama katse käigus leiti ka, et loomadel oli defektne galaniin geen oli raskusi kõrge rasvasisaldusega toidu seedimisega. Kui kahju või põletik esineb kehas neuronite või närvisüsteem, see suurendab galaniini tootmist. Arvatakse, et sellel on kaitsev toime neuronitele ja närve ja soodustab uute neuronirakkude moodustumist.

Moodustumine, esinemine, omadused ja optimaalsed tasemed

Galaniini süntees toimub hüpotalamuse, selgroog, platsentaJa Limbiline süsteem, osa aju vastutab muu hulgas sõidu käitumise ja emotsioonide eest. Galaniin moodustub preproteiini esmase lugemisega a-st geen üheteistkümnendal kromosoomil, mis seejärel lõhustatakse ensüümi nimega signaalpeptidaas. Sellest proproteiinist moodustub galaniin edasise lõhustamise teel. Selle kolm erinevat retseptorit toimivad kesknärvisüsteemis, eesmises osas hüpofüüsi, kõhunääre, kõht ja siledad soolelihased. Galaniini sisaldus võib inimeselt varieeruda ja päevast päeva kõikuda. Naistel sõltub see eriti ka seksi kogusest hormoonid toodetud. Kui suuremates kogustes östrogeeni ja progesterooni on toodetud munasarjad, see kõrgenenud hormoon kontsentratsioon viib galaniini suurenenud moodustumiseni aju. Nende kõikumiste ulatust näidati a vähk uuring, kus galaniini kontsentratsiooni seerumis mõõdeti haigetel ja tervetel isikutel. Tervetel kontrollrühmadel varieerusid väärtused vahemikus umbes 10 kuni 40 nanogrammi milliliitri kohta. Aastal vähk patsientidel oli see oluliselt suurem.

Haigused ja häired

Seos galaniini taseme ja vähk on mitu korda loodud. Näiteks peetakse galaniini nüüd pahaloomulise, kauge kasvaja moodustumise iseloomulikuks tunnuseks rinnavähk kasvajad. Loomkatsed näitasid, et galaniinil võib olla vähirakkudele nii pärssiv kui ka kasvu soodustav toime. GalR1 retseptori aktiveerimine tavaliselt antagoniseerib kasvajakoe proliferatsiooni, samas kui GalR2 retseptori aktiveerimine võib nii kasvu pärssida kui ka suurendada. Samuti viitab see galaniini seosele selliste haigustega nagu Alzheimeri, epilepsia söömishäired, alkoholisõltuvus ja depressioon. Tegelikult on galaniinil närvirakkudele kaitsev toime. Juhul kui Alzheimerinäib siiski olevat haiguse progresseerumisel võtmeroll. Esialgu püüab aju end haiguse eest kaitsta, suurendades neuropeptiidi vabanemist. Haiguse kulgemise teatud ajahetkel pöördub mõju aga vastavalt Waschingtoni ülikooli meditsiinikooli uuringule ja aitab kaasa oluliste ajufunktsioonide kadumisele. Tõendid selle kohta, et galaniini tase võib olla tegelik haiguse alguse põhjus Alzheimeri pole veel leitud. Princetoni ülikooli teadlased leidsid rottidega tehtud uuringuid kasutades, et galaniini tase mõjutab kroonilist joomist. Galaniin edendab alkoholja see tarbimine viib galaniini tootmise suurenemiseni, luues tsükli, millel arvatakse olevat suur roll sõltuvust tekitava joomiskäitumise kujunemisel. Teise uuringu kohaselt on galaniin, eriti kui see on paaritatud stress, mängib keskset rolli ka depressioon. Kui galaniini tootmine on häiritud, nt geneetilise defekti tõttu, võib see veelgi edasi areneda ärevushäired. Näiteks neuropeptiidi puuduvad hiired näitavad ärevuskäitumist tugevamalt kui nende eakaaslased, kelle keha suudab galaniini toota.