Dzielny został odkryty w Instytucie Karolinska w Szwecji. Profesor Viktor Mutt i Kazuhiko Tatemoto wyizolowali go z jelita cienkiego świni w 1980 roku. Po udowodnieniu w 1983 r., Że galanina jest biologicznie aktywna, w Instytucie Karolińskim określono jej strukturę i po raz pierwszy wspomniano o niej w publikacji z tego samego roku.
Co to jest Galanin?
Galanina to peptyd - cząsteczka zbudowana z aminokwasów połączonych ze sobą wiązaniami peptydowymi. Peptydy są podzielone na trzy kategorie w zależności od liczby ich aminokwasów: oligopeptydy (mniej niż 10), polipeptydy (10-100) i białka (ponad 100).
Galanina składa się z 30 aminokwasów u ludzi i 29 aminokwasów u wszystkich innych gatunków, u których do tej pory została wykryta. Dlatego należy do polipeptydów. Galanina pełni rolę neuroprzekaźnika, czyli substancji, która przekazuje, wzmacnia lub zmienia bodźce z jednej komórki nerwowej do drugiej. Odgrywa rolę w regulowaniu wielu funkcji fizjologicznych. Należą do nich kontrolowanie ruchu przewodu pokarmowego, uwalnianie i hamowanie innych neuroprzekaźników i hormonów oraz wpływ na aktywność trzustki.
Rodzina galanin obejmuje łącznie cztery peptydy. Przekazują swój efekt za pomocą receptorów. Obecnie istnieją trzy znane receptory galaniny: GalR1, GalR2 i GalR3.
Funkcja, efekt i zadania
Galanina często działa hamująco, np. B. w leczeniu bólu lub uwalnianiu hormonu szczęścia, serotoniny i współczulnej pobudzającej noradrenaliny. W eksperymencie in vitro wykazano, że galanina hamuje wydzielanie insuliny.
Oprócz rytmu czuwania i snu neuropeptyd reguluje również przyjmowanie pokarmu. W eksperymencie na szczurach można było wykazać, że istnieje związek między chęcią spożywania pokarmów wysokotłuszczowych a stężeniem galaniny w podwzgórzu, części mózgu odpowiedzialnej za kontrolę autonomicznego układu nerwowego. Spożycie wysokotłuszczowych pokarmów prowadzi do zwiększonego tworzenia się galaniny w podwzgórzu. Ten wzrost koncentracji prowadzi z kolei do zwiększonej potrzeby spożywania pokarmów wysokotłuszczowych.
Jednak u osób zdrowych istnieją mechanizmy przeciwdziałające, które przerywają ten cykl. Stwierdzono również hamujący wpływ galaniny na wydzielanie kwasu żołądkowego. U ludzi opóźnia również opróżnianie żołądka, zmniejszając jego ruchy. Galanina ma szczególne znaczenie w dojrzewaniu gruczołów mlecznych i tworzeniu się mleka matki. Próbując to zrobić, wykorzystano myszy, których gen odpowiedzialny za produkcję galaniny został zdezaktywowany.
Chociaż zwierzęta te były zdolne do życia i rozmnażały się bez żadnych problemów, nie były w stanie następnie karmić młodych. W tym samym eksperymencie stwierdzono również, że zwierzęta z wadliwym galaningen miały trudności z trawieniem wysokotłuszczowego pokarmu. Jeśli uszkodzenie lub stan zapalny wystąpi w neuronach lub układzie nerwowym w organizmie, prowadzi to do zwiększonego tworzenia galaniny. Uważa się, że działa ochronnie na neurony i nerwy oraz sprzyja tworzeniu się nowych komórek neuronowych.
Edukacja, występowanie, właściwości i optymalne wartości
Synteza galaniny zachodzi między innymi w neuronach podwzgórza, rdzeniu kręgowym, łożysku oraz w układzie limbicznym, czyli części mózgu odpowiedzialnej za zachowania napędowe i emocje. Galanina powstaje w wyniku pierwszego odczytu prebiałka z genu na jedenastym chromosomie, który jest następnie rozszczepiany przez enzym, tak zwaną peptydazę sygnałową.
Z tego białka galanina powstaje w wyniku ponownego rozszczepienia. Jej trzy różne receptory działają w ośrodkowym układzie nerwowym, w przednim przysadce mózgowej, w trzustce, w żołądku i w mięśniach gładkich jelit. Poziomy galaniny mogą się różnić w zależności od osoby i zmieniać się z dnia na dzień. U kobiet jest to szczególnie zależne od ilości wytwarzanych hormonów płciowych. Kiedy jajniki wytwarzają większe ilości estrogenu i progesteronu, to zwiększone stężenie hormonu prowadzi do zwiększonej produkcji galaniny w mózgu.
Jak duże mogą być te fluktuacje, wykazano w badaniu raka, w którym mierzono stężenie galaniny w surowicy chorych i zdrowych osób. W zdrowej grupie kontrolnej wartości wahały się od około 10 do 40 nanogramów na mililitr. Było znacznie wyższe u chorych na raka.
Choroby i zaburzenia
Związek między poziomem galaniny a rakiem został już kilkakrotnie ustalony. Na przykład galanina jest obecnie uważana za charakterystyczną cechę złośliwych, odległych guzów raka piersi.
Eksperymenty na zwierzętach wykazały, że galanina może hamować komórki rakowe, a także promować wzrost. Aktywacja receptora GalR1 zwykle działa przeciw proliferacji tkankowej guza, podczas gdy aktywacja receptora GalR2 może zarówno hamować, jak i zwiększać wzrost. Istnieje również związek między galaniną a chorobami, takimi jak choroba Alzheimera, padaczka i zaburzenia odżywiania, uzależnienie od alkoholu i depresja. Galanina faktycznie działa ochronnie na komórki nerwowe. Jednak w przypadku choroby Alzheimera wydaje się odgrywać kluczową rolę w rozwoju choroby. Początkowo mózg próbuje bronić się przed chorobą, zwiększając uwalnianie neuropeptydów.
Jednak w pewnym momencie w przebiegu choroby, według badań przeprowadzonych przez Waschington University Medical School, efekt zmienia się i przyczynia się do utraty ważnych funkcji mózgu. Nie znaleziono jeszcze dowodu, że poziom galaniny może być rzeczywistą przyczyną wystąpienia choroby Alzheimera. Naukowcy z Princeton University wykorzystali badania na szczurach, aby stwierdzić, że poziom galaniny wpływa na przewlekłe picie. Galanina sprzyja spożywaniu alkoholu, co prowadzi do zwiększonej produkcji galaniny, co tworzy cykl, który prawdopodobnie odgrywa główną rolę w rozwoju uzależniających zachowań związanych z piciem.
Według innego badania galanina, zwłaszcza w połączeniu ze stresem, również odgrywa kluczową rolę w rozwoju depresji. Czy zakłócona jest produkcja galaniny, np. z powodu defektu genetycznego może to dodatkowo sprzyjać zaburzeniom lękowym. Na przykład myszy pozbawione neuropeptydu wykazują bardziej przerażające zachowanie niż ich współplemieńcy, których ciała mogą wytwarzać galaninę.