Vun Cocer Peptides 
virun 1 Mount
ALL ARTIKELEN AN PRODUITINFORMATIOUN OP DËSEM WEBSITE LËSCHT SINN JUEL FIR INFORMATIOUNSDISSEMINATIOUN AN Educatiounszwecker.
D'Produkter op dëser Websäit geliwwert sinn exklusiv fir In vitro Fuerschung geduecht. In vitro Fuerschung (Latäin: *a Glas*, dat heescht a Glaswaren) gëtt ausserhalb vum mënschleche Kierper gemaach. Dës Produkter sinn net Medikamenter, sinn net vun der US Food and Drug Administration (FDA) guttgeheescht ginn, a däerfen net benotzt ginn fir all medizineschen Zoustand, Krankheet oder Krankheet ze verhënneren, ze behandelen oder ze heelen. Et ass strikt duerch Gesetz verbueden dës Produkter an iergendenger Form an de mënschlechen oder Déierkierper anzeféieren.
Iwwersiicht
Zënter senger Entdeckung am Joer 1999 ass Ghrelin als Brennpunkt vun der Fuerschung an de Liewenswëssenschaften entstanen wéinst sengen eenzegaartegen physiologeschen Funktiounen a breet biologeschen Effekter. Ghrelin spillt eng entscheedend Roll bei der Reguléierung vun der Verëffentlechung vum Wuesstumshormon (GH) an ass och a ville wichtege physiologesche Prozesser involvéiert, dorënner Energiebalance, Appetitreguléierung, Magen-Darmfunktioun, kardiovaskuläre Homöostasis, an Neuroprotection.
Figur 1 Ghrelin Hormon a senger inaktiver Form (Desacyl Ghrelin) gëtt an seng aktiv Form (Acyl Ghrelin) ëmgewandelt.
Struktur a Verdeelung vu Ghrelin
(1) Struktur
Chemesch Zesummesetzung: Ghrelin ass e Polypeptid besteet aus 28 Aminosäuren, mat senger primärer Struktur déi héich Konservatioun iwwer verschidden Arten weist. Bei Mënschen ass d'Aminosaier Sequenz vu Ghrelin GSSFLSPEHQRVQQRKESKKPPAKLQPR. Seng eenzegaarteg Feature ass d'Oktanoylatiounsmodifikatioun op de Serinreschter op der Positioun 3, wat entscheedend ass fir d'Bindung vum Ghrelin un de Wuesstumshormon-releasende Hormon Rezeptor (GHS-R) an d'Ausübe vu senger biologescher Aktivitéit.
Isomeren: Nieft dem klassesche octanoyléierte Ghrelin ginn et och deacetyléiert Ghrelin an aner Isomeren. Och wann deacetyléiert Ghrelin d'Oktanoylatiounsmodifikatioun fehlt an net d'Fäegkeet huet fir GHS-R mat héijer Affinitéit ze binden, huet d'Fuerschung gewisen datt et biologesch Effekter duerch aner onbekannte Rezeptoren oder Mechanismen ausübe kann.
(2) Verdeelung
Tissue Verdeelung: Ghrelin gëtt haaptsächlech synthetiséiert a secretéiert duerch Säure-sekretéierend Zellen an de gastric Fundic Drüsen a gëtt och a multiple Stoffer an Organer ausgedréckt, dorënner den Dënndarm, Bauchspaicheldrüs, Hypothalamus a Hypofys. Am Magen-Darmtrakt ginn d'Ghrelin-Ausdrockniveauen graduell vum Magen an de Dënndarm erof. Am Zentralnervensystem gëtt Ghrelin héich ausgedréckt a Regiounen wéi den arcuate Kär a paraventrikuläre Kär vum Hypothalamus, déi enk mat Appetitreguléierung, Energiemetabolismus an neuroendokrine Reguléierung verbonne sinn.
Cellulär Lokaliséierung: Am Magen gëtt Ghrelin haaptsächlech an den endokrinen Zellen vun der Magenschleimhaut ausgedréckt, déi den Ernärungsstatus am Magen-Darmtrakt erkennen an d'Signaler an den Zentralnervensystem duerch Ghrelin-Sekretioun iwwerdroen. An der Hypofys kann Ghrelin direkt op Wuesstumshormonzellen handelen fir d'Verëffentlechung vum Wuesstumshormon ze reguléieren.
Mechanismus vun Aktioun vum Wuesstem Hormon-Release Peptide
(1) Bindung un Rezeptoren
GHS-R-mediéierte Signalweg: Déi primär biologesch Effekter vu Ghrelin ginn duerch Bindung un de Wuesstumshormon-releasende Hormonrezeptor 1a (GHS-R1a) erreecht. GHS-R1a ass e G Protein-gekoppelten Rezeptor wäit an der Hypofys, Hypothalamus an aner periphere Stoffer verdeelt. Beim Bindung un GHS-R1a aktivéiert d'Ghrelin G Proteinen, déi am Tour de Phospholipase C (PLC)-Inositol Trisphosphat (IP3)-Kalziumion (Ca⊃2;⁺) Signalweeër aktivéieren, wat zu enger Erhéijung vun der intrazellulärer Ca⊃2 féiert;⁺ déi Konzentratioun an d'Reguléierung vum Wuesstumshormon stimuléieren a schlussendlech physiologesch Verëffentlechung.
Net-GHS-R-mediéiert Mechanismen: Zousätzlech zu GHS-R1a, Studien hu gewisen datt Ghrelin och biologesch Effekter duerch Interaktioune mat anere Rezeptoren oder Membranproteine ausübe kann.
Figur 2 Ghrelin übt seng Effekter am Hypothalamus iwwer dräi verschidde Weeër.
(2) Reguléierung vum Genausdrock
Hypothalamus-Hypofyse-Zesummenhang Genen: Ghrelin kann den Ausdrock vu multiple Genen an der Hypothalamus-Hypofysachs reguléieren. Op der Hypofysniveau kann Ghrelin d'Transkriptioun vum Wuesstumshormongen upreguléieren, d'Synthese an d'Verëffentlechung vum Wuesstemshormon förderen. Am Hypothalamus kann Ghrelin den Ausdrock vum Wuesstumshormon-releasende Hormon (GHRH) a Somatostatin (SS) beaflossen, indirekt d'Wuesstemshormon Verëffentlechung regelen andeems d'Sekretioun vu GHRH a SS moduléiert. Speziell, Ghrelin kann GHRH Sekretioun stimuléieren wärend SS Sekretioun hemmt, doduerch synergistesch d'Wuesstemshormon Verëffentlechung förderen.
Energiemetabolismus-verbonne Genen: Am Fettgewebe an der Liewer reguléiert Ghrelin den Ausdrock vun Genen am Zesummenhang mam Energiemetabolismus. Zum Beispill, Ghrelin kann den Ausdrock vun Peroxisome Proliferator-aktivéiert Rezeptor γ (PPARγ) upreguléieren, Adipozyt-Differenzéierung a Lipogenese förderen; gläichzäiteg, an der Liewer, reguléiert Ghrelin den Ausdrock vun Genen am Zesummenhang mat der Glukoneogenese, beaflosst d'Homeostasis vu Bluttzockerspigel.
Physiologesch Effekter vum Wuesstumshormon-befreiende Peptid
(1) Promotioun vum Wuesstem Hormon Verëffentlechung
Direkt Handlung op der Hypofys: Ghrelin ass e mächtege Wuesstumshormon-Befreiende Agent deen direkt op Wuesstumshormonzellen an der Hypofys anterior wierkt, d'Synthese an d'Verëffentlechung vum Wuesstumshormon duerch de GHS-R1a-mediéierte Signalwee fördert. Am Verglach mam Wuesstem Hormon-Releasing Hormon (GHRH), stimuléiert Ghrelin d'Wuesstemshormon Verëffentlechung méi séier, an déi zwee hunn synergistesch Effekter. Ënner physiologesche Bedéngungen regelen Ghrelin, GHRH a Somatostatin zesummen d'pulsatile Sekretioun vu Wuesstemhormon, déi normal Wuesstumshormonniveauen erhalen.
Effekter op Wuesstem: Wuesstem Hormon spillt eng Schlësselroll am Kierper Wuesstem an Entwécklung förderen. Ghrelin beaflosst indirekt de Wuesstum andeems d'Verëffentlechung vum Wuesstumshormon fördert. Wärend der Kandheet an der Adoleszenz ass normal Sekretioun vu Ghrelin entscheedend fir Prozesser wéi Skelettwachstum a Muskelentwécklung. Bei Patienten mat Wuesstumshormonmangel sinn d'Ghrelin-Sekretiounsniveauen dacks niddereg. Exogen Administratioun vu Ghrelin oder seng Analoga kann effektiv Wuesstumshormonniveauen erhéijen a Wuesstem an Entwécklung förderen.
(2) Reguléierung vum Energiemetabolismus
Appetitreguléierung: Ghrelin, bekannt als 'Hungerhormon', ass e wichtege Signalmolekül, deen den Appetit reguléiert. Am arcuate Kär vum Hypothalamus bindet d'Ghrelin un GHS-R1a Rezeptoren op Neuropeptid Y (NPY) / Agouti-related Protein (AgRP) Neuronen, stimuléiert d'Verëffentlechung vun NPY an AgRP, doduerch den Appetit erhéijen an d'Nahrungsaufnahme förderen. Ghrelin beaflosst och indirekt den Appetit andeems d'Aktivitéit vu Corticotropin-Releasing Hormon (CRH) Neuronen am paraventrikuläre Kär vum Hypothalamus reguléiert. Beim Fasten klëmmt de Ghrelinniveau, wat den Hunger ausléist; nom Iessen, Ghrelin Niveauen séier erofgoen, d'Gefill vu Fülle verbesseren.
Energiebalance Reguléierung: Ghrelin bedeelegt och un der Reguléierung vum Energiemetabolismus, d'Energiebalance vum Kierper z'erhalen. Ghrelin fördert d'Lipolyse, erhéicht d'Oxidatioun vu Fettsäuren a verbessert d'Energieversuergung vum Kierper. Ghrelin hemmt Insulinsekretioun, reduzéiert periphere Tissue-Aufnahme an Notzung vu Glukos, an erhéicht d'Bluttglukosniveauen, liwwert dem Kierper zousätzlech Energiequellen. Chronesch héich Ausdrock vu Ghrelin kann zu exzessiver Energieaufnahme, Fettakkumulatioun, an duerno metabolesche Stéierunge wéi Adipositas féieren.
(3) Effekter op gastrointestinal Funktioun
Gastric Seier secretion a gastrointestinal motility: Am gastrointestinal TRACT, ghrelin spillt eng entscheedend reglementaresche Roll an gastric sauerem secretion an gastrointestinal motility. Ghrelin stimuléiert gastric mucosal parietal Zellen gastric sauerem secrete, Reguléierung der sauer Ëmwelt am Mo, déi zu Liewensmëttel Verdauung an Absorptioun Hëllef. Ghrelin fördert gastrointestinal Peristaltik, verbessert propulsive Bewegungen am Magen-Darmtrakt a beschleunegt d'Leedung vu Liewensmëttel aus dem Magen-Darmtrakt. A bestëmmte gastrointestinal Stéierungen, wéi funktionell dyspepsia a gastroparesis, anormal Ghrelin Niveauen kënnen zu Stéierungen an gastric Seier secretion a gastrointestinal motility Féierung.
Schutz vun der gastrointestinaler Schleimhaut: Ghrelin huet e Schutzeffekt op d'Gastrointestinal Schleimhaut. Et fördert d'Verbreedung an d'Reparatur vu Magen-Darm-Schleimhautzellen, verbessert d'Schleimhautbarriärfunktioun a schützt géint Schued verursaacht duerch schiedlech Substanzen wéi Magensäure an Helicobacter pylori. A Krankheetsmodeller wéi Magengeschwëster an Duodenal Geschwëster, exogene Verwaltung vu Ghrelin beschleunegt d'Geschwësterheilung a reduzéiert d'Ausmooss vum Schleimhautschued.
(4) Reguléierung vum Herz-Kreislauf-System
Herzfunktiounsreguléierung: Ghrelin gëtt wäit am Häerz ausgedréckt a spillt eng wichteg regulatoresch Roll an der Herzfunktioun. Ghrelin verbessert myokardial Kontraktilitéit, erhéicht d'Herzproduktioun a verbessert d'Herzpompelfunktioun. Bei myokardeschen Ischämie-Reperfusiounsverletzungsmodeller reduzéiert Ghrelin myokardial Zell Apoptose an Nekrose, reduzéiert d'Infarktgréisst a mécht e kardioprotective Effekt aus. Säi Mechanismus kann mat der Aktivatioun vun intrazellulären Iwwerliewenssignaléierungsweeër verbonne sinn, sou wéi de Phosphoinositide 3-Kinase (PI3K) / Proteinkinase B (Akt) Signalweeër.
Vaskulär Spannungsreguléierung: Ghrelin reguléiert vaskulär Spannungen an hält de stabile Blutdrock. Et handelt op vaskulär glat Muskelzellen fir d'Effekter vu vasokonstriktive Substanzen wéi Angiotensin II ze hemmen, vasodilation verursaache, periphere vaskuläre Resistenz reduzéieren an doduerch den Blutdrock senken. Ghrelin hemmt och den Ausdrock vu vaskuläre Endothelzell Adhäsiounsmoleküle, reduzéiert d'Adhäsioun an d'Infiltratioun vun entzündlechen Zellen, e vaskuläre Schutzeffekt ausüben, a verhënnert d'Entwécklung vun Atherosklerosis.
(5) Neuroprotective Effekter
Neuronal Iwwerliewe a Verbreedung: Am Nervensystem huet Ghrelin e Schutzeffekt op Neuronen. Et fördert d'Prolifératioun an d'Differenzéierung vun neuralen Stammzellen, erhéicht d'Zuel vun Neuronen an ënnerhält déi normal Entwécklung a Funktioun vum Nervensystem. A Modeller vun neurodegenerativen Krankheeten wéi Alzheimer Krankheet a Parkinson Krankheet, Ghrelin kann neuronal Apoptose hemmen, neuroinflammatoresch Äntwerte reduzéieren a kognitiv a motoresch Funktiounen verbesseren. Seng neuroprotective Mechanismen kënne mat der Reguléierung vun intrazelluläre oxidative Stressreaktiounen verbonne sinn, d'Apoptose-Signalweeër hemmen an d'Verëffentlechung vun Neurotransmitter förderen.
Neuroendokrine Reguléierung: Als neuroendokrine Reguléierungsfaktor bedeelegt Ghrelin un der Reguléierung vun der Funktioun vun der Hypothalamus-Hypofys-Adrenal Achs (HPA Achs). Ënner Stressbedéngungen hemmen erhöhte Ghrelinniveauen déi exzessiv Aktivatioun vun der HPA Achs, reduzéiert d'Kortikosteroidsekretioun an doduerch d'Stress-induzéiert Schued am Kierper ze reduzéieren. Zousätzlech reguléiert Ghrelin d'Hypothalamus-Hypofys-Schilddrüs-Achs (HPT-Achs) an d'Hypothalamus-Hypofys-gonadal Achs (HPG-Achs), déi d'Homeostasis vum neuroendokrinen System behalen.
(6) Aner physiologesch Effekter
Immunreguléierung: Ghrelin spillt och eng Roll am Immunsystem. Et kann d'Funktioun vun Immunzellen reguléieren, d'Prolifératioun an d'Differenzéierung vun Lymphozyten förderen an d'Immunreaktiounskapazitéit vum Kierper verbesseren. An entzündleche Staaten kann Ghrelin d'Verëffentlechung vun entzündlechen Zytokine hemmen, sou wéi Tumornekrosefaktor-α (TNF-α) an Interleukin-6 (IL-6), doduerch entzündlech Äntwerte reduzéieren an immunmodulatoresch an anti-inflammatoresch Effekter ausüben.
Reguléierung vum Knochenmetabolismus: Ghrelin huet regulatoresch Effekter op Knochenmetabolismus. Et fördert d'Prolifératioun an d'Differenzéierung vun Osteoblasten, hemmt d'Aktivitéit vun Osteoklasten, doduerch d'Knachmass erhéijen an d'Knachbildung förderen. Bei Patienten mat Osteoporose ginn d'Ghrelinniveauen dacks reduzéiert, wat suggeréiert datt Ghrelin mat der Entwécklung vun Osteoporose verbonne ka sinn. Exogen Administratioun vu Ghrelin oder seng Analoga kann nei therapeutesch Strategien fir Osteoporose ubidden.
Uwendungen vu Wuesstem Hormon-Release Peptide
(1) Klinesch Therapeutesch Uwendungen
Wuesstumshormonmangel: Fir Patienten mat Wuesstumshormonmangel, Ghrelin a seng Analoga kënnen als therapeutesch Agenten déngen. Andeems se d'Verëffentlechung vu Wuesstemhormon stimuléieren, förderen se de Wuesstum an d'Entwécklung bei Patienten. Am Verglach mat traditioneller Wuesstemshormon Ersatztherapie, Ghrelin a seng Analoga bidden eng besser Sécherheet an Tolerabilitéit, a kënne Wuesstum op eng méi physiologesch passend Manéier förderen andeems d'Sekretioun vum endogene Wuesstumshormon reguléiert.
Figur 3 Endokrine Regulatioun vun GH an therapeutesch Blockade.
Metabolesch Krankheeten
Obesitéit an Diabetis: An der Behandlung vun Adipositas, obwuel Ghrelin als 'Hungerhormon' bezeechent gëtt, kann d'Reguléierung vun Ghrelin Niveauen oder seng Signalweeër den Energiemetabolismus verbesseren, den Appetit reduzéieren an d'Gewiichtsverloscht erreechen. D'Entwécklung vu Ghrelin Rezeptor Antagonisten fir Ghrelin Bindung un Rezeptoren ze blockéieren kann den Appetit ënnerdrécken an d'Nahrungsaufnahme reduzéieren. Fir Diabetiker kann Ghrelin e positiven Effekt op Bluttzockerspigel ausüben duerch Mechanismen wéi d'Reguléierung vun Insulinsekretioun an d'Verbesserung vun Insulinresistenz. Exogen Administratioun vu Ghrelin verbessert d'Bluttglukosekontroll an d'Insulinempfindlechkeet bei diabetesche Ratten, bitt nei Abléck fir Diabetisbehandlung.
Metabolescht Syndrom: Metabolescht Syndrom ass eng Grupp vu Krankheeten charakteriséiert duerch Adipositas, Hypertonie, Hyperglykämie, an Dyslipidämie. Wéinst senger Roll am Energiemetabolismus a kardiovaskulärer Reguléierung kann Ghrelin e potenziell Zil fir d'Behandlung vum metabolesche Syndrom ginn. Duerch d'Reguléierung vun Ghrelinniveauen, kann et méiglech sinn, gläichzäiteg verschidde metabolesch Stéierungsindikatoren bei Patienten mat metabolesche Syndrom ze verbesseren, wéi Gewiichtsverloscht, Blutdrockreduktioun, a Verbesserungen am Bluttzocker a Lipidabnormalitéiten.
Gastrointestinal Krankheeten:
Funktionell Dyspepsie a Gastroparesis: Fir Patiente mat funktioneller Dyspepsie a Gastroparesis, Ghrelin a seng Analoga kënnen d'Verdauungssymptomer verbesseren an d'Mass-Leedung beschleunegen andeems d'Gastrointestinal Motilitéit fördert an d'Massäuresekretioun erhéijen. D'Benotzung vu Ghrelin Analoga kann effektiv Symptomer wéi iewescht Bauchschmerzen a Bloat bei Patienten mat funktionneller Dyspepsie entlaaschten, an doduerch hir Liewensqualitéit verbesseren.
Gastrointestinal Geschwëster: Wéinst dem Schutzeffekt vum Ghrelin op der Magen-Darm-Schleimhaut, kann et d'Geschwürheelung förderen an huet domat potenziell Uwendungswäert bei der Behandlung vu Magen-Darm-Geschwëster. Exogene Verwaltung vu Ghrelin oder seng Analoga kann de Geschwësterreparaturprozess beschleunegen an d'Widderhuelung vum Geschwüre reduzéieren.
Kardiovaskulär Krankheeten:
Myokardial Ischämie-Reperfusiounsverletzung: Bei der Behandlung vu myokardescher Ischämie-Reperfusiounsverletzung, Ghrelin, wéinst senge kardioprotective Effekter, hält Verspriechen als en neien therapeutesche Agent. Andeems Dir Ghrelin oder seng Analoga virun oder während der myokardescher Ischämie-Reperfusioun administréiert, kann et myokardial Zellschued reduzéieren, d'Infarktgréisst minimiséieren an d'Herzfunktioun verbesseren. Déierenexperimenter a klinesch Testresultater hunn villverspriechend Resultater gewisen, déi nei Strategien fir d'Behandlung vu myokardeschen Ischämie-Reperfusiounsverletzung ubidden.
Häerzversoen: Bei Patienten mat Häerzversoen, Ghrelin Niveauen ginn dacks reduzéiert a korreléieren mat der Schwéierkraaft vum Häerzversoen. Ergänzung mat Ghrelin oder seng Analoga kann d'Herzfunktioun bei Häerzfehlerpatienten verbesseren andeems d'myokardial Kontraktilitéit verbessert, den Häerzenergiemetabolismus verbessert an d'Apoptose vun der myokardescher Zell hemmt, an doduerch d'Liewensqualitéit an d'Iwwerliewensraten vun de Patienten verbesseren.
Neurodegenerativ Krankheeten:
Alzheimer Krankheet a Parkinson Krankheet: Gitt dem Ghrelin seng neuroprotective Effekter, hält et potenziell Uwendungswäert bei der Behandlung vun neurodegenerative Krankheeten wéi Alzheimer Krankheet a Parkinson Krankheet. Duerch d'Verwaltung vu Ghrelin oder seng Analoga kann et neuronal Apoptose hemmen, neuroinflammatoresch Äntwerte reduzéieren an d'kognitiv a motoresch Funktiounen vun de Patienten verbesseren.
Schlag an Traumatesch Gehir Verletzung: Bei akuten neurologesche Verletzungen wéi Schlaganfall an traumatesch Gehirverletzung, kann Ghrelin neuroprotective Effekter duerch Mechanismen ausüben, dorënner d'Reduktioun vum neuronale Schued an d'Promotioun vun der neuraler Regeneratioun. Studien hu gewisen datt an Déiermodeller vu Schlaganfall oder traumatescher Gehirverletzung d'Benotzung vu Ghrelin d'Infarktgréisst reduzéieren oder d'Ausmooss vum Gehirerschued reduzéieren, an doduerch neurologesch funktionell Resultater verbesseren. Ghrelin kann als zousätzlech Therapie fir Schlaganfall an traumatesch Gehirverletzung déngen, wat d'Rehabilitatiounsresultater vun de Patienten weider verbessert.
Conclusiounen
Als multifunktionellt endogent Peptid spillt Ghrelin eng entscheedend Roll a verschiddene physiologesche Prozesser, dorënner Wuesstum an Entwécklung, Energiemetabolismus, Magen-Darmfunktioun, Herz-Kreislauf-System Homeostasis, an Neuroprotection.
Quellen
[1] Basuny A, Aboelainin M, Hamed E. Struktur a Physiologesch Funktiounen vun Ghrelin [J]. Biomedizinesch Journal of Scientific & Technical Research, 2020,31.DOI:10.26717/BJSTR.2020.31.005080.
[2] Ibrahim A M. Ghrelin - Physiologesch Funktiounen a Regulatioun [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. Ghrelin: Ghrelin als reglementaresche Peptide bei der Sekretioun vum Wuesstumshormon. [J]. Journal of Clinical and Diagnostic Research: 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. Klinesch Uwendung vu ghrelin. [J]. Aktuell Pharmazeuteschen Design, 2012,18 31:4800-4812. https://api.semanticscholar.org/CorpusID:7696286.
