галантный был обнаружен в Каролинском институте в Швеции. Профессор Виктор Матт и Казухико Татемото выделили его из тонкой кишки свиньи в 1980 году. После того, как в 1983 году удалось доказать, что галанин является биологически активным, его структура была определена в Каролинском институте и впервые упомянута в публикации того же года.
Что такое Галанин?
Галанин - это пептид - молекула, состоящая из аминокислот, связанных пептидными связями. Пептиды делятся на три категории по количеству аминокислот: олигопептиды (менее 10), полипептиды (10–100) и белки (более 100).
Галанин состоит из 30 аминокислот у человека и 29 аминокислот у всех других видов, у которых он был обнаружен. Следовательно, он относится к полипептидам. Галанин действует как нейротрансмиттер, то есть вещество, которое передает, усиливает или изменяет стимулы от одной нервной клетки к другой. Он играет роль в регулировании многих физиологических функций. К ним относятся контроль движения желудочно-кишечного тракта, высвобождение и ингибирование других нейротрансмиттеров и гормонов, а также влияние на активность поджелудочной железы.
Семейство галанинов включает всего четыре пептида. Свой эффект они передают с помощью рецепторов. В настоящее время известно три рецептора галанина: GalR1, GalR2 и GalR3.
Функция, эффект и задачи
Галанин часто оказывает тормозящее действие, например Б. При обработке боли или высвобождении гормона счастья серотонина и симпатического стимулирующего норадреналина. В эксперименте in vitro было показано, что галанин подавляет высвобождение инсулина.
Помимо ритма бодрствования и сна нейропептид также регулирует прием пищи. В эксперименте с крысами можно было показать, что существует связь между желанием есть жирную пищу и концентрацией галанина в гипоталамусе, части мозга, которая отвечает за управление вегетативной нервной системой. Употребление жирной пищи приводит к повышенному образованию галанина в гипоталамусе. Это повышение концентрации, в свою очередь, приводит к повышенной потребности в еде с высоким содержанием жиров.
Однако у здоровых людей существуют противодействующие механизмы, которые прерывают этот цикл. Также было обнаружено ингибирующее действие галанина на секрецию желудочного сока. У людей он также задерживает опорожнение желудка, уменьшая его подвижность. Галанин имеет особое значение для созревания молочных желез и образования грудного молока. В попытке сделать это были использованы мыши, у которых был деактивирован ген, ответственный за выработку галанина.
Хотя эти животные были жизнеспособными и могли беспрепятственно воспроизводить потомство, впоследствии они не могли кормить своих детенышей. В том же эксперименте было также обнаружено, что животные с дефектным галанингеном испытывали трудности с перевариванием жирной пищи. Если повреждение или воспаление происходит в нейронах или нервной системе организма, это приводит к повышенному образованию галанина. Считается, что он оказывает защитное действие на нейроны и нервы и способствует образованию новых нейронных клеток.
Образование, возникновение, свойства и оптимальные значения
Синтез галанина происходит в нейронах гипоталамуса, спинного мозга, плаценты и лимбической системы, той части мозга, которая отвечает за поведение и эмоции. Галанин образуется при первом считывании препротеина из гена на одиннадцатой хромосоме, который затем расщепляется ферментом, так называемой сигнальной пептидазой.
Из этого пропротеина в результате нового расщепления образуется галанин. Его три различных рецептора действуют в центральной нервной системе, передней доле гипофиза, поджелудочной железе, желудке и гладких мышцах кишечника. Уровни галанина могут варьироваться от человека к человеку и колебаться день ото дня. У женщин это особенно зависит от количества вырабатываемых половых гормонов. Когда яичниками вырабатываются более высокие уровни эстрогена и прогестерона, эти повышенные уровни гормонов приводят к увеличению выработки галанина в головном мозге.
Насколько велики могут быть эти колебания, было показано в исследовании рака, в котором измерялась концентрация галанина в сыворотке больных и здоровых испытуемых. В здоровой контрольной группе значения колебались от 10 до 40 нанограммов на миллилитр. Он был значительно выше у онкологических больных.
Заболевания и расстройства
Связь между уровнем галанина и раком установлена уже несколько раз. Например, теперь галанин считается характерным признаком злокачественных отдаленных опухолей молочной железы.
Эксперименты на животных показали, что галанин может подавлять раковые клетки, а также способствовать их росту. Активация рецептора GalR1 обычно действует против тканевого разрастания опухоли, в то время как активация рецептора GalR2 может как подавлять, так и увеличивать рост. Также существует связь между галанином и такими заболеваниями, как болезнь Альцгеймера, эпилепсия и расстройства пищевого поведения, алкогольная зависимость и депрессия. Галанин действительно оказывает защитное действие на нервные клетки. Однако в случае болезни Альцгеймера она, по-видимому, играет ключевую роль в прогрессировании болезни. Первоначально мозг пытается защитить себя от болезни, увеличивая выброс нейропептидов.
Однако на определенном этапе развития болезни, согласно исследованию Медицинской школы Вашингтонского университета, эффект изменяется и способствует потере важных функций мозга. Доказательств того, что уровень галанина может быть реальной причиной возникновения болезни Альцгеймера, пока не найдено. Исследователи Принстонского университета использовали исследования на крысах, чтобы выяснить, что уровень галанина влияет на хроническое употребление алкоголя. Галанин способствует употреблению алкоголя, и это потребление приводит к увеличению выработки галанина, что создает цикл, который, вероятно, играет важную роль в развитии алкогольного поведения, вызывающего привыкание.
Согласно другому исследованию, галанин, особенно в сочетании со стрессом, также играет центральную роль в развитии депрессии. Нарушается ли выработка галанина, например из-за генетического дефекта это может еще больше способствовать тревожным расстройствам. Например, мыши, у которых отсутствует нейропептид, демонстрируют более пугающее поведение, чем их сородичи, чьи тела могут производить галанин.