De Cocer Peptides 
antaŭ 1 monato
ĈIUJ ARTIKOLOJ KAJ PRODUCTINFORMOJ PROVIZITAJ EN ĈI TIU RETEJO ESTAS NUR POR INFORMA DISVASO KAJ EDUKAJ CELO.
La produktoj provizitaj en ĉi tiu retejo estas destinitaj ekskluzive por in vitro esplorado. En vitro esploro (latine: *en vitro*, signifante en vitrovaro) estas farita ekster la homa korpo. Ĉi tiuj produktoj ne estas farmaciaĵoj, ne estis aprobitaj de la Usona Administracio pri Manĝaĵoj kaj Medikamentoj (FDA), kaj ne devas esti uzataj por malhelpi, trakti aŭ kuraci ajnan malsanon, malsanon aŭ malsanon. Estas strikte malpermesite per leĝo enkonduki ĉi tiujn produktojn en la homan aŭ bestan korpon en ajna formo.
Superrigardo
Ekde sia malkovro en 1999, grelino aperis kiel fokuso de esplorado en la vivsciencoj pro siaj unikaj fiziologiaj funkcioj kaj larĝaj biologiaj efikoj. Ghrelin ludas decidan rolon en reguligado de la liberigo de kreska hormono (GH) kaj ankaŭ estas implikita en multoblaj gravaj fiziologiaj procezoj, inkluzive de energia ekvilibro, apetita reguligo, gastrointestina funkcio, kardiovaskula homeostazo kaj neŭroprotekto.
Figuro 1 Ghrelin-hormono en sia neaktiva formo (desacil ghrelin) estas konvertita al sia aktiva formo (acil ghrelin).
Strukturo kaj Distribuado de Ghrelin
(1) Strukturo
Kemia Kunmetaĵo: Ghrelin estas polipeptido kunmetita de 28 aminoacidoj, kun ĝia primara strukturo elmontranta altan konservadon trans malsamaj specioj. En homoj, la aminoacidsekvenco de grelino estas GSSFLSPEHQRVQQRKESKKPPAKLQPR. Ĝia unika trajto estas la octanoylation modifo sur la serinrestaĵo ĉe pozicio 3, kiu estas decida por la ligado de grelino al la kreskhormono-liberiganta hormonreceptoro (GHS-R) kaj la fortostreĉo de sia biologia agado.
Izomeroj: Krom la klasika oktanoiligita Ghrelin, ekzistas ankaŭ deacetilateita Ghrelin kaj aliaj izomeroj. Kvankam deacetilateita Ghrelin mankas la oktanoilatigmodifo kaj ne posedas la kapablon ligi al GHS-R kun alta afineco, esplorado montris ke ĝi povas peni biologiajn efikojn tra aliaj nekonataj receptoroj aŭ mekanismoj.
(2) Distribuado
Histodistribuo: Grelino estas ĉefe sintezita kaj sekreciita de acid-sekreciantaj ĉeloj en la gastraj fundigaj glandoj kaj ankaŭ estas esprimita en multoblaj histoj kaj organoj, inkluzive de la maldika intesto, pankreato, hipotalamo kaj hipofizo. En la gastrointestina vojo, ghrelin-esprimniveloj malpliiĝas iom post iom de la stomako ĝis la maldika intesto. En la centra nervosistemo, grelino estas tre esprimita en regionoj kiel ekzemple la arka nukleo kaj paraventrikla nukleo de la hipotalamo, kiuj estas proksime rilataj al apetitreguligo, energia metabolo kaj neŭroendokrina reguligo.
Ĉela lokalizo: En la stomako, Ghrelin estas ĉefe esprimita en la endokrinaj ĉeloj de la stomaka mukozo, kiuj povas detekti la nutran staton ene de la gastrointestina vojo kaj transdoni signalojn al la centra nervosistemo per Ghrelin-sekrecio. En la hipofizo, Ghrelin povas rekte agi sur kreskhormono-ĉeloj por reguligi kreskohormon-liberigon.
Mekanismo de Ago de Kreska Hormone-Libera Peptido
(1) Ligado al Receptoroj
GHS-R-mediaciita signalpado: La primaraj biologiaj efikoj de Ghrelin estas atingitaj per ligado al la kreskhormono-liberiganta hormonreceptoro 1a (GHS-R1a). GHS-R1a estas G-protein-kunligita receptoro vaste distribuita en la hipofizo, hipotalamo, kaj aliaj periferiaj histoj. Sur ligado al GHS-R1a, grelino aktivigas G-proteinojn, kiuj en victurno aktivigas la fosfolipasan C (PLC)-inositol trifosfato (IP3)-kalcia jono (Ca⊃2;⁺) signalanta vojon, kondukante al pliiĝo en intraĉela Ca⊃2;⁺ koncentriĝo kaj finfine antaŭenigante alian kreskhormonan funkcion.
Ne-GHS-R-mediaciitaj mekanismoj: Aldone al GHS-R1a, studoj montris ke grelino ankaŭ povas peni biologiajn efikojn tra interagoj kun aliaj receptoroj aŭ membranproteinoj.
Figuro 2 Ghrelin penas siajn efikojn en la hipotalamo per tri malsamaj vojoj.
(2) Reguligo de gena esprimo
Hipotalamo-hipofizo aks-rilataj genoj: Ghrelin povas reguligi la esprimon de multoblaj genoj en la hipotalamo-hipofiza akso. Ĉe la hipofizo-nivelo, grelino povas suprenreguligi la transskribon de la kreskhormono-geno, antaŭenigante la sintezon kaj liberigon de kreskhormono. En la hipotalamo, grelino povas influi la esprimon de kreskhormono-liberiga hormono (GHRH) kaj somatostatino (SS), nerekte reguligante kreskohormon-liberigon modulante la sekrecion de GHRH kaj SS. Specife, ghrelin povas stimuli GHRH-sekrecion dum malhelpas SS-sekrecion, tiel sinergie antaŭenigante kreskhormonan liberigon.
Energimetabolo-rilataj genoj: En adipoza histo kaj la hepato, ghrelin reguligas la esprimon de genoj rilataj al energia metabolo. Ekzemple, ghrelin povas suprenreguligi la esprimon de peroxisome proliferator-aktivigita receptoro γ (PPARγ), antaŭenigante adipocitan diferencigon kaj lipogenezon; samtempe, en la hepato, grelino reguligas la esprimon de genoj rilataj al glukoneogenezo, influante la homeostazon de sanga glukozo-niveloj.
Fiziologiaj efikoj de kreska hormono-liberiganta peptido
(1) Antaŭenigante liberigon de kreskhormono
Rekta ago sur la hipofizo: Ghrelin estas potenca kreskhormono-liberiga agento kiu rekte agas sur kreskhormonĉeloj en la antaŭa hipofizo, antaŭenigante la sintezon kaj liberigon de kreskhormono tra la GHS-R1a-mediaciita signala vojo. Kompare kun kreska hormono-liberiga hormono (GHRH), grelino stimulas kreskhormonon liberigon pli rapide, kaj la du havas sinergiajn efikojn. Sub fiziologiaj kondiĉoj, grelino, GHRH kaj somatostatino kune reguligas la pulsan sekrecion de kreska hormono, konservante normalajn kreskhormonajn nivelojn.
Efikoj sur kresko: Kreska hormono ludas ŝlosilan rolon en antaŭenigado de korpa kresko kaj evoluo. Ghrelin nerekte influas kreskon antaŭenigante la liberigon de kreska hormono. Dum infanaĝo kaj adoleskeco, normala sekrecio de Ghrelin estas decida por procezoj kiel ekzemple skeleta kresko kaj muskola evoluo. En pacientoj kun kreskhormono-manko, grelinsekreciaj niveloj ofte estas malaltaj. Eksogena administrado de grelino aŭ ĝiaj analogoj povas efike pliigi kreskajn hormonajn nivelojn kaj antaŭenigi kreskon kaj disvolviĝon.
(2) Reguligo de Energia Metabolo
Reguligo de Apetito: Grelino, konata kiel la 'hormono de la malsato', estas grava signala molekulo reguliganta apetiton. En la arka kerno de la hipotalamo, grelino ligas al GHS-R1a-riceviloj sur neŭronoj de neŭropeptido Y (NPY)/agouti-rilata proteino (AgRP), stimulante la liberigon de NPY kaj AgRP, tiel pliigante la apetiton kaj antaŭenigante manĝaĵon. Ghrelin ankaŭ nerekte influas apetiton per reguligo de la agado de kortikotropin-liberiganta hormono (CRH) neŭronoj en la paraventrikla nukleo de la hipotalamo. Dum fastado, ghrelin-niveloj altiĝas, ekigante malsaton; post manĝado, ghrelin-niveloj rapide malpliiĝas, plibonigante la senton de pleneco.
Regulado de energia ekvilibro: Ghrelin ankaŭ partoprenas en la reguligo de energia metabolo, konservante la energian ekvilibron de la korpo. Ghrelin antaŭenigas lipolizon, pliigas grasacidan oksigenadon kaj plibonigas la energiprovizon de la korpo. Grelino malhelpas sekrecion de insulino, reduktas periferian histan konsumadon kaj uzadon de glukozo, kaj altigas sangan glukozon, provizante la korpon per pliaj energifontoj. Kronika alta esprimo de grelino povas konduki al troa energikonsumado, grasa amasiĝo, kaj poste metabolaj malordoj kiel ekzemple obezeco.
(3) Efikoj sur gastrointestina funkcio
Gastrata acida sekrecio kaj gastro-intesta motileco: En la gastro-intesta vojo, grelino ludas decidan reguligan rolon en gastraacida sekrecio kaj gastro-intesta motileco. Ghrelin stimulas gastrikajn mukozajn parietajn ĉelojn por sekreci stomakan acidon, reguligante la acidan medion ene de la stomako, kiu helpas en nutraĵa digestado kaj sorbado. Ghrelin antaŭenigas gastrointestinalan peristalson, plibonigante propulsajn movojn en la gastrointestina vojo kaj akcelante la malplenigon de manĝaĵo el la gastrointestina vojo. En certaj gastro-intestaj malordoj, kiel funkcia dispepsio kaj gastroparezo, nenormalaj Ghrelin-niveloj povas konduki al interrompoj en stomaka acida sekrecio kaj gastro-intesta motileco.
Protekto de la gastrointestina mukozo: Ghrelin havas protektan efikon sur la gastrointestina mukozo. Ĝi antaŭenigas la proliferadon kaj riparon de gastro-intestaj mukozaj ĉeloj, plibonigas mukozan barieron kaj protektas kontraŭ damaĝo kaŭzita de malutilaj substancoj kiel gastra acido kaj Helicobacter pylori. En malsanmodeloj kiel stomakaj ulceroj kaj duodenaj ulceroj, eksogena administrado de grelino akcelas ulceran resanigon kaj reduktas la amplekson de mukoza damaĝo.
(4) Reguligo de la kardiovaskula sistemo
Reguligo de korfunkcio: Ghrelin estas vaste esprimita en la koro kaj ludas gravan reguligan rolon en korfunkcio. Ghrelin plibonigas miokardian kuntiriĝon, pliigas korproduktadon kaj plibonigas koran pumpadfunkcion. En miokardiaj iskemi-reperfuzaj vundaj modeloj, grelino reduktas miokardian ĉelan apoptozon kaj nekrozon, reduktas infarktan grandecon kaj praktikas kardioprotektan efikon. Ĝia mekanismo povas esti rilatita al la aktivigo de intraĉelaj supervivaj signalaj vojoj, kiel ekzemple la fosfoinozitid 3-kinazo (PI3K)/proteinkinazo B (Akt) signalanta vojo.
Reguligo de Vaskula Tensio: Ghrelin reguligas angian streĉiĝon kaj konservas stabilan sangopremon. Ĝi agas sur vaskulaj glatmuskolaj ĉeloj por malhelpi la efikojn de vasokonstriktaj substancoj kiel angiotensino II, kaŭzante vasodilaton, reduktante ekstercentran vaskulan reziston kaj tiel malaltigante sangopremon. Ghrelin ankaŭ malhelpas la esprimon de vaskulaj endoteliaj ĉelaj adheraj molekuloj, reduktante la adheron kaj enfiltriĝon de inflamaj ĉeloj, praktikante vaskulan protektan efikon kaj malhelpante la disvolviĝon de aterosklerozo.
(5) Neŭroprotektaj efikoj
Neŭrona postvivado kaj proliferado: En la nerva sistemo, grelino havas protektan efikon sur neŭronoj. Ĝi antaŭenigas la proliferadon kaj diferencigon de neŭralaj stamĉeloj, pliigas la nombron da neŭronoj kaj subtenas la normalan disvolviĝon kaj funkcion de la nerva sistemo. En modeloj de neŭrodegeneraj malsanoj kiel ekzemple Alzheimer-malsano kaj Parkinson-malsano, grelino povas malhelpi neŭronan apoptozon, redukti neŭroinflamajn respondojn kaj plibonigi kognajn kaj movajn funkciojn. Ĝiaj neŭroprotektaj mekanismoj povas esti rilataj al reguligado de intraĉelaj oksidativaj stresrespondoj, malhelpante apoptozajn signalajn vojojn, kaj antaŭenigante la liberigon de neŭrotransmisiloj.
Neŭroendokrina Reguligo: Kiel neŭroendokrina reguliga faktoro, Ghrelin partoprenas en reguligado de la funkcio de la hipotalamo-hipofizo-adrena akso (HPA-akso). Sub streskondiĉoj, levitaj ghrelin-niveloj malhelpas la troan aktivigon de la HPA-akso, reduktante kortikosteroidan sekrecion kaj tiel mildigante stres-induktitan damaĝon al la korpo. Plie, ghrelin reguligas la hipotalamo-hipofizo-tiroidan akson (HPT-akso) kaj la hipotalamo-hipofizo-gonadalan akson (HPG-akso), konservante la homeostazon de la neŭroendokrina sistemo.
(6) Aliaj fiziologiaj efikoj
Imuna reguligo: Ghrelin ankaŭ ludas rolon en la imuna sistemo. Ĝi povas reguligi la funkcion de imunaj ĉeloj, antaŭenigi la proliferadon kaj diferencigon de limfocitoj kaj plibonigi la imunreagan kapaciton de la korpo. En inflamaj statoj, grelino povas malhelpi la liberigon de inflamaj citokinoj, kiel ekzemple tumora nekrozofaktoro-α (TNF-α) kaj interleukin-6 (IL-6), tiel reduktante inflamajn respondojn kaj ekzercante imunomodulajn kaj kontraŭinflamatoriajn efikojn.
Reguligo pri Osta Metabolo: Ghrelin havas reguligajn efikojn sur osta metabolo. Ĝi antaŭenigas la proliferadon kaj diferencigon de osteoblastoj, malhelpas la agadon de osteoklastoj, tiel pliigante ostan mason kaj antaŭenigante ostan formadon. En pacientoj kun osteoporozo, grelinniveloj ofte estas reduktitaj, sugestante ke grelin povas esti asociita kun la evoluo de osteoporozo. Eksogena dono de grelino aŭ ĝiaj analogoj povas disponigi novajn terapiajn strategiojn por osteoporozo.
Aplikoj de Kreska Hormone-Libera Peptido
(1) Klinikaj Terapiaj Aplikoj
Manko de kreskhormono: Por pacientoj kun kreskhormono-manko, Ghrelin kaj ĝiaj analogoj povas funkcii kiel terapiaj agentoj. Stimulante la liberigon de kreska hormono, ili antaŭenigas kreskon kaj disvolviĝon en pacientoj. Kompare kun tradicia kreskhormona anstataŭiga terapio, Ghrelin kaj ĝiaj analogoj ofertas pli bonan sekurecon kaj tolereblecon, kaj povas antaŭenigi kreskon en pli fiziologie taŭga maniero per reguligado de la sekrecio de endogena kreska hormono.
Figuro 3 Endokrina reguligo de GH kaj terapia blokado.
Metabolaj Malsanoj
Obezeco kaj Diabeto: En la traktado de obezeco, kvankam Ghrelin estas referita kiel la 'malsathormono', reguligi Ghrelin-nivelojn aŭ ĝiajn signalajn vojojn povas plibonigi energian metabolon, redukti apetiton kaj atingi malplipeziĝon. Evoluigi antagonistojn de Ghrelin-receptoroj por bloki Ghrelin-ligon al receptoroj povas subpremi apetiton kaj redukti manĝaĵon. Por diabetaj pacientoj, Ghrelin povas peni utilajn efikojn sur sangaj glukozo-niveloj per mekanismoj kiel reguligo de insulinsekrecio kaj plibonigo de insulinrezisto. Eksogena administrado de Ghrelin plibonigas sangan glukozon kaj insulinsensivecon en diabetaj ratoj, proponante novajn komprenojn por diabeto-traktado.
Metabola sindromo: Metabola sindromo estas grupo de malsanoj karakterizitaj de obezeco, hipertensio, hiperglikemio kaj dislipidemio. Pro ĝia rolo en energia metabolo kaj kardiovaskula reguligo, grelino povas iĝi ebla celo por traktado de metabola sindromo. Reguligante ghrelin-nivelojn, povas esti eble samtempe plibonigi multoblajn metabolajn malordojn en pacientoj kun metabola sindromo, kiel malplipeziĝo, sangopremo redukto, kaj plibonigoj en sangoglukozo kaj lipidaj anomalioj.
Gastro-intestaj malsanoj:
Funkcia dispepsio kaj gastroparezo: Por pacientoj kun funkcia dispepsio kaj gastroparezo, grelino kaj ĝiaj analogoj povas plibonigi digestajn simptomojn kaj akceli stomakan malplenigon antaŭenigante gastro-intestan motilecon kaj pliigante gastrian acidsekrecion. La uzo de ghrelin-analogoj povas efike mildigi simptomojn kiel supra abdomena doloro kaj ŝvelado en pacientoj kun funkcia dispepsio, tiel plibonigante ilian vivokvaliton.
Gastro-intestaj ulceroj: Pro la protekta efiko de Ghrelin sur gastro-intesta mukozo, ĝi povas antaŭenigi ulceran resanigon kaj tiel havas eblan aplikan valoron en la traktado de gastro-intestaj ulceroj. Eksogena administrado de Ghrelin aŭ ĝiaj analogoj povas akceli la ulcerriparprocezon kaj redukti ulcerripecon.
Kardiovaskulaj malsanoj:
Miokardia iskemio-reperfuza vundo: En la traktado de miokardia iskemio-reperfuza vundo, Ghrelin, pro siaj kardioprotektaj efikoj, tenas promeson kiel nova terapia agento. Administrante Ghrelin aŭ ĝiajn analogojn antaŭ aŭ dum miokardia iskemio-reperfuzo, ĝi povas redukti miokardian ĉeldamaĝon, minimumigi infarktan grandecon kaj plibonigi korfunkcion. Bestaj eksperimentoj kaj klinikaj testrezultoj montris esperigajn rezultojn, ofertante novajn strategiojn por la terapio de miokardia iskemio-reperfuza vundo.
Korinsuficienco: En pacientoj kun korinsuficienco, Ghrelin-niveloj ofte estas reduktitaj kaj korelacias kun la severeco de korinsuficienco. Suplemento kun Ghrelin aŭ ĝiaj analogoj povas plibonigi korfunkcion en korinsuficienco-pacientoj plibonigante miokardian kuntiriĝon, plibonigante korenergian metabolon kaj malhelpante miokardian ĉelan apoptozon, tiel plibonigante la vivokvaliton kaj postvivoprocentojn de pacientoj.
Neŭrodegeneraj Malsanoj:
Alzheimer-Malsano kaj Parkinson-Malsano: Konsiderante la neŭroprotektajn efikojn de Ghrelin, ĝi tenas eblan aplikiĝvaloron en la terapio de neŭrodegeneraj malsanoj kiel ekzemple Alzheimer-malsano kaj Parkinson-malsano. Administrante Ghrelin aŭ ĝiajn analogojn, ĝi povas malhelpi neŭronan apoptozon, redukti neŭroinflamajn respondojn kaj plibonigi la kognajn kaj movajn funkciojn de pacientoj.
Bato kaj Traŭmata Cerbolezo: En akutaj neŭrologiaj vundoj kiel ekzemple apopleksio kaj traŭmata cerbolezo, Ghrelin povas ekzerci neŭroprotektajn efikojn per mekanismoj inkluzive de reduktado de neŭrona damaĝo kaj antaŭenigado de neŭrala regenerado. Studoj montris, ke en bestaj modeloj de bato aŭ traŭmata cerbolezo, la uzo de Ghrelin povas redukti infarktan grandecon aŭ mildigi la amplekson de cerbolezo, tiel plibonigante neŭrologiajn funkciajn rezultojn. Ghrelin povas funkcii kiel aldona terapio por bato kaj traŭmata cerbolezo, plue plibonigante la rehabilitadrezultojn de pacientoj.
Konkludoj
Kiel multfunkcia endogena peptido, Ghrelin ludas decidan rolon en diversaj fiziologiaj procezoj, inkluzive de kresko kaj evoluo, energia metabolo, gastrointestina funkcio, kardiovaskula sistema homeostazo kaj neŭroprotekto.
Fontoj
[1] Basuny A, Aboelainin M, Hamed E. Structure kaj Physiological Functions of Ghrelin [J]. Biomedicina Revuo pri Scienca & Teknika Esploro, 2020,31.DOI:10.26717/BJSTR.2020.31.005080.
[2] Ibrahim A M. Ghrelin - Fiziologiaj Funkcioj kaj Reguligo[J]. Eur Endocrinol, 2015,11(2):90-95.DOI:10.17925/EE.2015.11.02.90.
[3] Khatib N, Gaidhane S, Gaidhane AM, et al. Grelino: grelino kiel reguliga Peptido en sekrecio de kreskhormono.[J]. Ĵurnalo de Klinika kaj Diagnoza Esploro : Jcdr, 2014,8 8:MC13-MC17. https://api.semanticscholar.org/CorpusID:25154124.
[4] Brahmkhatri V, Prasanna C, Atreya H. Insulin-Like Growth Factor System in Cancer: Novel Targeted Therapies [J]. Biomed Research International, 2014,2015.DOI:10.1155/2015/538019.
[5] Strasser F. Klinika apliko de grelino.[J]. Nuna Farmacia Dezajno, 2012,18 31:4800-4812. https://api.semanticscholar.org/CorpusID:7696286.
