Галанин является нейропептидом , состоящим из 30 аминокислот , образующихся при расщеплении белка из 123 аминокислот, известного как препрогаланин, который кодируется геном GAL. Белковое семейство галанинов состоит из четырех белков, из которых GAL был идентифицирован первым. Вторым был белок, ассоциированный с сообщением о галанине (GMAP) - пептид из 59 или 60 аминокислот, также образовавшийся в результате расщепления препрогаланина. Два других пептида, галанинподобный пептид (GALP) и аларин, были идентифицированы относительно недавно и оба кодируются в одном и том же гене, prepro GALP гене. GALP и аларин продуцируются различным посттранскрипционным сплайсингом этого гена.
Он широко экспрессируется в головном мозге, спинном мозге и кишечнике людей, а также у других млекопитающих. Передача сигналов галанина происходит через три G - связанных рецептора ( GALR1 , GALR2 и GALR3 ), которые являются частью суперсемейства (GPCR). Галанин содержит N-концевой глициновый остаток и С-концевой аланин. Расположение рецептора и комбинация рецепторов, которые ингибируются или стимулируются, значительно влияют на исход передачи сигналов галанина.
Внутри центральной нервной системы самые высокие концентрации обнаруживаются в гипоталамусе , а более низкие - в коре и стволе мозга. Желудочно-кишечный галанин наиболее распространен в двенадцатиперстной кишке , с более низкими концентрациями в желудке, тонкой кишке и толстой кишке
Функции
Функциональная роль галанина остается в значительной степени неизвестной; однако галанин в основном учавствует в модуляции и ингибировании потенциалов действия в нейронах. Галанин участвует во многих биологически разнообразных функциях, включая: ноцицепцию , регуляцию сна и бодрствования, познание, питание, регуляцию настроения, регуляцию артериального давления, он также играет роль в развитии и действует как трофический фактор. Галаниновые нейроны в медиальной преоптической области гипоталамуса могут управлять поведением родителей. Галанин связан с рядом заболеваний, включая болезнь Альцгеймера, эпилепсию, а также депрессию , расстройства пищевого поведения и рак . Галанин обладает нейропротекторной активностью, так как его биосинтез увеличивается в 2-10 раз при аксотомии в периферической нервной системе, а также при возникновении судорожной активности в головном мозге. Этот нейропептид также может способствовать нейрогенезу .
Галанин является преимущественно ингибирующим гиперполяризационным нейропептидом и, как таковой, ингибирует высвобождение нейротрансмиттера . Галанин часто совмещен с классическими нейротрансмиттерами, такими как ацетилхолин , серотонин и норэпинефрин , а также с другими нейромодуляторами, такими как нейропептид Y , субстанция P и вазоактивный кишечный пептид
Болезнь Альцгеймера
Одной из патологических особенностей мозга на поздних стадиях болезни Альцгеймера является наличие разросшихся GAL-содержащих волокон, иннервирующих выживающие холинергические нейроны. Еще одной особенностью является увеличение экспрессии рецепторов GAL, при которой в посмертном мозге пациентов с болезнью Альцгеймера наблюдается увеличение до 200%. Причина и роль этого увеличения плохо поняты.
Было высказано предположение, что гипер-иннервация способствует гибели этих нейронов и что ингибирующее действие галанина на холинергические нейроны ухудшает когнитивные функции у пациентов, уменьшая количество ацетилхолина, доступного для этих нейронов.
Вторая гипотеза была создана на основе данных, которые предполагают, что GAL участвует в защите гиппокампа от эксайтотоксического повреждения нейронов в холинергическом базальном переднем мозге от амилоидной токсичности. Исследования экспрессии генов ткани CBF показывают, что гипериннервация холинергических нейронов с помощью GAL up регулирует транскрипцию факторов, которые способствуют функционированию и выживанию нейронов. До сих пор неясно, действует ли галанин для защиты холинергических нейронов и стимулирования их запуска или же он ухудшает симптомы этого заболевания.
Эпилепсия
Галанин в гиппокампе является ингибитором глутамата, но не ГАМК . Это означает, что галанин способен повысить судорожный порог и, следовательно, ожидается, что он будет действовать как противосудорожное средство . Чтобы быть точным, следует сказать , что GalR1 связан с подавлением спонтанных судорог. Кандидатом-агонистом противоэпилептического препарата является NAX 5055.
Было показано , что Галанин играет роль в контроле раннего послеродового развития нервной системы в спинномозговых ганглиях (DRG). Снижение на 13% числа клеток DRG взрослых, а также снижение процента клеток , экспрессирующих 24% субстанции P ( потеря клеток в результате апоптоза, которая обычно происходит в развивающейся DRG), регулируется галанином, и что отсутствие галанина приводит к увеличению числа клеток, которые погибают.
Добавить комментарий