Galanīns tika atklāts Karolinska institūtā Zviedrijā. Profesors Viktors Mutts un Kazuhiko Tatemoto to izolēja no cūkas tievā zarnā Pēc tam, kad 1980. gadā izdevās pierādīt, ka galanīns ir bioloģiski aktīvs, tā struktūra tika noteikta Karolinska institūtā un tajā pašā gadā pirmo reizi pieminēta publikācijā.
Kas ir galanīns?
Galanīns ir peptīds - molekula, kas sastāv no aminoskābes savienotas kopā ar peptīdu saitēm. Peptīdi ir iedalīti trīs kategorijās pēc to skaita aminoskābes tie satur: oligopeptīdus (mazāk nekā 10), polipeptīdus (10 - 100) un Olbaltumvielas (vairāk nekā 100). Galanīns sastāv no 30 aminoskābes cilvēkiem un 29 aminoskābes visās pārējās sugās, kurās tas līdz šim ir konstatēts. Tādējādi tas pieder pie polipeptīdiem. Galanīns darbojas kā a neiromeditors, ti, viela, kas pārraida, pastiprina vai modificē viena stimulus nervu šūna citam. Tam ir nozīme daudzu fizioloģisko funkciju regulēšanā. Tie ietver kuņģa-zarnu trakta kustības kontroli, citu neirotransmiteru atbrīvošanu un kavēšanu un hormoniun ietekmējot aizkuņģa dziedzera darbību. Galanīnu ģimenē kopā ir četri peptīdi. Viņi ar receptoru starpniecību darbojas kā starpnieks. Pašlaik ir zināmi trīs galanīna receptori: GalR1, GalR2 un GalR3.
Funkcija, darbība un uzdevumi
Galanīnam bieži ir inhibējoša iedarbība, piemēram, uz sāpes apstrāde vai laimes hormona izdalīšanās serotonīna un noradrenalīns, kas stimulē simpātisko nervu sistēmas. In vitro eksperimentā tika pierādīts, ka galanīns kavē insulīna. Papildus nomoda un miega ritmam neiropeptīds regulē arī pārtikas uzņemšanu. Eksperimentā ar žurkām tika parādīts, ka pastāv saistība starp vēlmi patērēt pārtiku ar augstu tauku saturu un koncentrācija galanīna hipotalāmu, daļa no smadzenes atbildīgs par autonomā kontrolēšanu nervu sistēmas. Pārtikas produktu ar augstu tauku saturu lietošana palielina galanīna veidošanos hipotalāmu. Šis pieaugums koncentrācija savukārt palielinās vajadzība ēst pārtiku ar augstu tauku saturu. Veseliem indivīdiem tomēr ir pretdarbības mehānismi, kas pārtrauc šo ciklu. Galanīna inhibējošā iedarbība uz kuņģa skābe ir arī atklāta sekrēcija. Cilvēkiem tas arī aizkavē kuņģa iztukšošanos, samazinot tā kustību. Galanīnam ir īpaša loma piena dziedzeru nobriešanā un veidošanā mātes piens. Eksperimentā ar šo tēmu tika izmantotas peles, kuru gēns atbildīgais par galanīna veidošanos, tika deaktivizēts. Lai gan šie dzīvnieki bija dzīvotspējīgi un varēja bez problēmām pavairot, vēlāk viņi nespēja zīdīt savus mazuļus. Tajā pašā eksperimentā tika arī konstatēts, ka dzīvniekiem ir bojāts galanīns gēns bija grūti sagremot pārtiku ar augstu tauku saturu. Ja bojājums vai iekaisums notiek organismā neironiem vai nervu sistēmas, tas izraisa palielinātu galanīna ražošanu. Tiek uzskatīts, ka tam ir aizsargājoša iedarbība uz neironiem un nervi un veicina jaunu neironu šūnu veidošanos.
Veidošanās, sastopamība, īpašības un optimālie līmeņi
Galanīna sintēze notiek hipotalāmu, tad muguras smadzenes, tad placenta, Kā arī limbiskā sistēma, daļa no smadzenes cita starpā atbildīgs par braukšanas uzvedību un emocijām. Galanīns tiek veidots, vispirms nolasot preproteīnu no a gēns vienpadsmitajā hromosomā, kuru pēc tam sašķeļ ferments, ko sauc par signālpeptidāzi. Galanīns no šī proproteīna veidojas, sadalot to tālāk. Tās trīs dažādi receptori darbojas centrālajā nervu sistēmā, priekšējā daļā hipofīzes dziedzeris, aizkuņģa dziedzeris, kuņģis un gludie zarnu muskuļi. Galanīna līmenis katram cilvēkam var atšķirties un svārstīties katru dienu. Sievietēm tas ir īpaši atkarīgs arī no dzimuma daudzuma hormoni ražots. Kad lielāks daudzums estrogēna un progesteronu ražo olnīcas, šis paaugstinātais hormons koncentrācija noved pie galanīna palielinātas veidošanās smadzenes. Šo svārstību apmērs tika parādīts a vēzis pētījums, kurā slimiem un veseliem cilvēkiem izmēra galanīna koncentrāciju serumā. Veselās kontroles grupā vērtības svārstījās aptuveni no 10 līdz 40 nanogramiem uz mililitru. Iekš vēzis pacientiem, tas bija ievērojami lielāks.
Slimības un traucējumi
Saikne starp galanīna līmeni un vēzis ir izveidota vairākas reizes. Piemēram, galanīns tagad tiek uzskatīts par raksturīgu pazīmi ļaundabīgai, tālu audzēju veidošanai krūts vēzis audzēji. Pētījumi ar dzīvniekiem parādīja, ka galanīnam var būt gan inhibējoša, gan izaugsmi veicinoša iedarbība uz vēža šūnām. GalR1 receptora aktivizēšana parasti antagonizē audzēja audu proliferāciju, savukārt GalR2 receptora aktivizēšana var gan kavēt, gan uzlabot augšanu. Tas arī ierosina saistīt galanīnu ar tādām slimībām kā Alcheimera, epilepsija un ēšanas traucējumi, alkohola atkarība un depresija. Faktiski galanīnam ir aizsargājoša iedarbība uz nervu šūnām. Gadījumā, ja Alcheimeratomēr šķiet, ka tam ir galvenā loma slimības progresēšanā. Sākumā smadzenes mēģina aizsargāties pret šo slimību, palielinot neiropeptīda izdalīšanos. Zināmā brīdī slimības gaitā efekts pēc tam mainās, saskaņā ar Vašingtonas Universitātes Medicīnas skolas pētījumu un veicina svarīgu smadzeņu funkciju zaudēšanu. Pierādījumi, ka galanīna līmenis var būt faktisks slimības rašanās cēlonis Alcheimera vēl nav atrasts. Prinstonas universitātes pētnieki, izmantojot pētījumus ar žurkām, atklāja, ka galanīna līmenis ietekmē hronisku dzeršanu. Galanīns veicina alkohols, un šis patēriņš izraisa palielinātu galanīna ražošanu, radot ciklu, kas, domājams, spēlē galveno lomu atkarību izraisošās dzeršanas uzvedības attīstībā. Saskaņā ar citu pētījumu, galanīns, it īpaši, ja tas ir savienots ar uzsvars, arī ir galvenā loma depresija. Ja galanīna ražošana ir traucēta, piemēram, ģenētiska defekta dēļ, tas var vēl vairāk veicināt trauksmes traucējumi. Piemēram, pelēm, kurām trūkst neiropeptīda, ir spēcīgāka trauksme nekā viņu vienaudžiem, kuru ķermenis var ražot galanīnu.
