Gallants

Gallants tika atklāts Zviedrijas Karolinska institūtā. Profesori Viktors Muts un Kazuhiko Tatemoto to izolēja no cūkas tievās zarnas 1980. gadā. Pēc tam, kad 1983. gadā bija iespējams pierādīt, ka galanīns ir bioloģiski aktīvs, tā struktūru noteica Karolinska institūtā un pirmo reizi pieminēja publikācijā tajā pašā gadā.

Kas ir Galanins?

Galanīns ir peptīds - molekula, kas sastāv no aminoskābēm, kuras savstarpēji savienotas ar peptīdu saitēm. Peptīdus iedala trīs kategorijās pēc to aminoskābju skaita: oligopeptīdi (mazāk nekā 10), polipeptīdi (10–100) un olbaltumvielas (vairāk nekā 100).

Galanīns sastāv no 30 aminoskābēm cilvēkiem un 29 aminoskābēm visās citās sugās, kurās tas līdz šim ir atklāts. Tāpēc tas pieder pie polipeptīdiem. Galanīns darbojas kā neirotransmiters, t.i., viela, kas pārraida, pastiprina vai maina stimulus no vienas nervu šūnas uz citu. Tam ir loma daudzu fizioloģisko funkciju regulēšanā. Tie ietver kuņģa-zarnu trakta kustības kontroli, citu neirotransmiteru un hormonu atbrīvošanu un kavēšanu, kā arī aizkuņģa dziedzera aktivitātes ietekmēšanu.

Galanīna saimē ietilpst pavisam četri peptīdi. Viņi nodod savu efektu ar receptoru palīdzību. Pašlaik ir zināmi trīs galanīna receptori: GalR1, GalR2 un GalR3.

Funkcija, efekts un uzdevumi

Galanīnam bieži ir inhibējoša iedarbība, piemēram, B. sāpju apstrādē vai laimes hormona serotonīna un simpātiskā stimulējošā noradrenalīna izdalīšanā. In vitro eksperimentā tika parādīts, ka galanīns kavē insulīna izdalīšanos.

Papildus pamošanās un gulēšanas ritmam neiropeptīds regulē arī ēdiena uzņemšanu. Eksperimentā ar žurkām varēja parādīt, ka pastāv saistība starp vēlmi ēst barību ar augstu tauku saturu un galanīna koncentrāciju hipotalāmā - smadzeņu daļā, kas ir atbildīga par autonomās nervu sistēmas kontroli. Pārtikas produktu ar augstu tauku saturu patēriņš palielina galanīna veidošanos hipotalāmā. Šis koncentrācijas pieaugums savukārt izraisa paaugstinātu vajadzību ēst pārtiku ar augstu tauku saturu.

Veseliem cilvēkiem tomēr ir neitralizējoši mehānismi, kas pārtrauc šo ciklu. Tika atklāta arī galanīna inhibējošā iedarbība uz kuņģa skābes sekrēciju. Cilvēkiem tas kavē arī kuņģa iztukšošanos, samazinot tā kustību. Galanīnam ir īpaša nozīme piena dziedzeru nobriešanā un mātes piena veidošanā. Mēģinot to izdarīt, tika izmantotas peles, kuru gēns, kas atbild par galanīna ražošanu, bija deaktivizēts.

Kaut arī šie dzīvnieki bija dzīvotspējīgi un spēja pavairot bez jebkādām problēmām, viņi vēlāk nespēja barot savus jauniešus. Šajā pašā eksperimentā arī tika atklāts, ka dzīvniekiem ar nepilnīgu galaningenu bija grūti sagremot barību ar augstu tauku saturu. Ja ķermeņa neironos vai nervu sistēmā rodas bojājumi vai iekaisums, tas noved pie palielināta galanīna veidošanās. Tiek uzskatīts, ka tam ir aizsargājoša iedarbība uz neironiem un nerviem, kā arī tie veicina jaunu neironu šūnu veidošanos.

Izglītība, sastopamība, īpašības un optimālās vērtības

Galanīna sintēze notiek neironos hipotalāmā, muguras smadzenēs, placentā un limbiskajā sistēmā - smadzeņu daļā, kas ir atbildīga par piedziņas izturēšanos un emocijām. Galanīns tiek izveidots, vispirms nolasot preproteīnu no gēna vienpadsmitajā hromosomā, kuru pēc tam šķeļ enzīms, tā sauktais signālpeptidāze.

No šī proteīna proteīns tiek izveidots, atkal to sadalot. Tās trīs dažādi receptori darbojas centrālajā nervu sistēmā, hipofīzes priekšējā daļā, aizkuņģa dziedzerī, kuņģī un gludos zarnu muskuļos. Galanīna līmenis cilvēkiem var atšķirties un svārstīties katru dienu. Sievietēm tas ir īpaši atkarīgs no saražoto dzimumhormonu daudzuma. Ja olnīcas ražo augstāku estrogēna un progesterona līmeni, paaugstināts hormonu līmenis palielina galanīna ražošanu smadzenēs.

Cik lielas var būt šīs svārstības, tika parādīts vēža pētījumā, kurā tika izmērīta galanīna koncentrācija slimu un veselīgu testa subjektu serumā. Veselīgas kontroles grupā vērtības svārstījās no aptuveni 10 līdz 40 nanogramiem uz mililitru. Tas bija ievērojami augstāks vēža slimniekiem.

Slimības un traucējumi

Saikne starp galanīna līmeni un vēzi jau ir izveidota vairākas reizes. Piemēram, galanīns tagad tiek uzskatīts par ļaundabīgu, tālu krūts vēža audzēju raksturīgu iezīmi.

Eksperimenti ar dzīvniekiem parādīja, ka galanīns var kavēt vēža šūnas, kā arī veicināt augšanu. GalR1 receptora aktivizācija parasti iedarbojas uz audzēja audu proliferāciju, savukārt GalR2 receptora aktivizēšana var gan kavēt, gan palielināt augšanu. Pastāv arī saikne starp galanīnu un tādām slimībām kā Alcheimera slimība, epilepsija un ēšanas traucējumi, atkarība no alkohola un depresija. Galanīnam faktiski ir aizsargājoša iedarbība uz nervu šūnām. Tomēr Alcheimera slimības gadījumā tai, šķiet, ir galvenā loma slimības progresēšanā. Sākumā smadzenes mēģina sevi aizstāvēt pret slimību, palielinot neiropeptīdu izdalīšanos.

Tomēr noteiktā slimības gaitas brīdī saskaņā ar Vašingtonas Universitātes Medicīnas skolas pētījumu efekts mainās un veicina svarīgu smadzeņu funkciju zaudēšanu. Vēl nav atrasts pierādījums tam, ka galanīna līmenis varētu būt faktiskais Alcheimera slimības sākuma cēlonis. Prinstonas universitātes pētnieki izmantoja pētījumus ar žurkām, lai noskaidrotu, ka galanīna līmenis ietekmē hronisku alkohola lietošanu. Galanīns atbalsta alkohola patēriņu, un šis patēriņš noved pie palielināta galanīna ražošanas, kas rada ciklu, kam, iespējams, ir liela nozīme atkarību izraisošas alkohola lietošanas paradumu veidošanā.

Saskaņā ar citu pētījumu galanīnam, īpaši apvienojumā ar stresu, ir galvenā loma arī depresijas attīstībā. Vai tiek traucēta galanīna ražošana, piem. ģenētiska defekta dēļ tas var vēl vairāk veicināt trauksmes traucējumus. Piemēram, pelēm, kurām trūkst neiropeptīda, ir uzbudināma uzvedība nekā viņu līdzcilvēkiem, kuru ķermenis var radīt galanīnu.