Галант

Галант було виявлено в Інституті Каролінської у Швеції. Професори Віктор Мутт і Казухіко Татемото виділили його з тонкої кишки свині в 1980 році. Після того, як у 1983 році вдалося довести, що галанін є біологічно активним, його структура була визначена в Інституті Каролінської та вперше згадується в публікації в тому ж році.

Що таке Галанін?

Галанін - це пептид - молекула, що складається з амінокислот, які пов'язані між собою пептидними зв’язками. Пептиди поділяються на три категорії за кількістю їх амінокислот: олігопептиди (менше 10), поліпептиди (10-100) та білки (понад 100).

Галанін складається з 30 амінокислот у людини та 29 амінокислот у всіх інших видів, у яких він досі був виявлений. Тому він належить до поліпептидів. Галанін діє як нейромедіатор, тобто речовина, яка передає, посилює або змінює подразники від однієї нервової клітини до іншої клітини. Він відіграє певну роль у регуляції численних фізіологічних функцій. До них належать контроль руху шлунково-кишкового тракту, вивільнення та інгібування інших нейромедіаторів та гормонів та вплив на діяльність підшлункової залози.

Сімейство галаніну включає в себе загалом чотири пептиди. Вони передають свою дію за допомогою рецепторів. В даний час відомі три рецептори галаніну: GalR1, GalR2 і GalR3.

Функція, ефект та завдання

Галанін часто надає гальмуючий ефект, наприклад В. при обробці болю або вивільненні гормону щастя серотоніну та симпатичного стимулюючого норадреналіну. В експерименті in vitro було показано, що галанін інгібує вивільнення інсуліну.

Крім ритму неспання і сну, нейропептид також регулює прийом їжі. В експерименті з щурами можна було показати, що існує бажання між їжею їжі з високим вмістом жиру та концентрацією галаніну в гіпоталамусі, тій частині мозку, яка відповідає за контроль вегетативної нервової системи. Споживання високожирної їжі призводить до посилення утворення галаніну в гіпоталамусі. Це збільшення концентрації призводить у свою чергу до підвищеної потреби вживати їжу з високим вмістом жиру.

У здорових людей, однак, існують протидіючі механізми, які переривають цей цикл. Виявлено також гальмівний вплив галаніну на секрецію шлункової кислоти. У людини він також затримує спорожнення шлунка, зменшуючи його рух. Галанін має особливе значення для дозрівання молочних залоз та формування грудного молока. У спробі зробити це використовували мишей, ген яких відповідав за вироблення галаніну, був дезактивований.

Хоча ці тварини були життєздатними і здатні розмножуватися без будь-яких проблем, згодом вони не змогли годувати своїх молодняків. У цьому ж експерименті також було встановлено, що тварини з дефектним галанінгеном мали труднощі з перетравленням жирної їжі. Якщо у нейронів або нервової системи в організмі відбувається пошкодження або запалення, це призводить до посиленого утворення галаніну. Вважається, що він має захисну дію на нейрони та нерви та сприяє утворенню нових клітин нейронів.

Освіта, виникнення, властивості та оптимальні значення

Синтез галаніну відбувається в нейронах в гіпоталамусі, спинному мозку, плаценті та в лімбічній системі, частині мозку, яка відповідає за поведінкові властивості та емоції. Галанін утворюється спочатку зчитуванням препротеїну з гена на одинадцятій хромосомі, який потім розщеплюється ферментом, так званою сигнальною пептидазою.

З цього пропротеїну утворюється галанін шляхом оновленого розщеплення. Три різні його рецептори діють в центральній нервовій системі, передній гіпофіз, в підшлунковій залозі, шлунку і в гладких кишкових м’язах. Рівень галаніну може змінюватись від людини до людини і коливатися в день. У жінок це особливо залежить від кількості вироблених статевих гормонів. Коли в яєчниках виробляється більш високий рівень естрогену і прогестерону, ці підвищені рівні гормонів призводять до збільшення вироблення галаніну в мозку.

Наскільки великі ці коливання можуть бути показані в дослідженні раку, в якому вимірювали концентрацію галаніну в сироватці крові хворих і здорових досліджуваних. У здоровій контрольній групі значення коливалися між приблизно 10 і 40 нанограмами на мілілітр. Він був значно більшим у онкологічних хворих.

Хвороби та розлади

Зв'язок між рівнем галаніну та раком уже встановлено кілька разів. Наприклад, галанін вважається характерною ознакою злоякісних, віддалених пухлин раку молочної залози.

Експерименти на тваринах показали, що галанін може пригнічувати ракові клітини, а також сприяти росту. Активація рецептора GalR1 зазвичай діє проти тканинної проліферації пухлини, тоді як активація рецептора GalR2 може як пригнічувати, так і збільшувати ріст. Також існує зв’язок між галаніном та такими захворюваннями, як хвороба Альцгеймера, епілепсія та порушення харчування, алкогольна залежність та депресія. Галанін насправді має захисну дію на нервові клітини. Однак у випадку хвороби Альцгеймера, здається, він відіграє ключову роль у прогресуванні захворювання. Спочатку мозок намагається захиститися від захворювання, збільшуючи вивільнення нейропептидів.

У певний момент перебігу захворювання, однак, згідно з дослідженням медичної школи Університету Вашингтон, ефект змінюється і сприяє втраті важливих функцій мозку. Доказ того, що рівень галаніну може бути фактичною причиною виникнення хвороби Альцгеймера, досі не знайдено. Дослідники університету Прінстона використовували дослідження на щурах, щоб виявити, що рівень галаніну впливає на хронічне пиття. Галанін сприяє вживанню алкоголю, і це споживання призводить до посилення вироблення галаніну, що створює цикл, який, ймовірно, відіграє головну роль у розвитку звикання до алкогольної залежності.

Згідно з іншим дослідженням, галанін, особливо в поєднанні зі стресом, також відіграє центральну роль у розвитку депресії. Чи порушено виробництво галаніну, наприклад через генетичний дефект це може додатково сприяти тривожним розладам. Наприклад, миші, яким не вистачає нейропептиду, проявляють більш страшну поведінку, ніж їхні конкретні особи, тіла яких можуть виробляти галанін.