Galanin: functie en ziekten

Galanin werd ontdekt in het Karolinska Instituut in Zweden. Professor Viktor Mutt en Kazuhiko Tatemoto isoleerden het van een varken dunne darm in 1980. Na erin te zijn geslaagd aan te tonen dat galanine biologisch actief was in 1983, werd de structuur ervan bepaald aan het Karolinska Instituut en voor het eerst vermeld in een publicatie in datzelfde jaar.

Wat is galanin?

Galanine is een peptide - een molecuul dat is samengesteld uit aminozuren met elkaar verbonden door peptidebindingen. Peptiden zijn onderverdeeld in drie categorieën op basis van het aantal aminozuren ze bevatten: Oligopeptiden (minder dan 10), Polypeptiden (10 - 100) en Eiwitten (meer dan 100). Galanin bestaat uit 30 aminozuren bij mensen en 29 aminozuren in alle andere soorten waarin het tot dusver is aangetroffen. Het behoort dus tot de polypeptiden. Galanin fungeert als een neurotransmitter, dat wil zeggen een stof die stimuli van een stof uitzendt, versterkt of wijzigt zenuwcel naar een ander. Het speelt een rol bij het reguleren van talrijke fysiologische functies. Deze omvatten het beheersen van de beweging van het maagdarmkanaal, het vrijgeven en remmen van andere neurotransmitters en hormonen, en het beïnvloeden van de activiteit van de alvleesklier. De galaninefamilie omvat in totaal vier peptiden. Ze bemiddelen bij hun actie met behulp van receptoren. Momenteel zijn er drie receptoren van galanine bekend: GalR1, GalR2 en GalR3.

Functie, actie en taken

Galanine heeft vaak remmende effecten op bijvoorbeeld pijn verwerking of het vrijkomen van het gelukshormoon serotonine en noradrenaline, wat het sympathieke stimuleert zenuwstelsel​ In een in vitro experiment werd aangetoond dat galanine de afgifte van insuline​ Naast het waak- en slaapritme reguleert het neuropeptide ook de voedselopname. In een experiment met ratten werd aangetoond dat er een verband bestaat tussen de wens om vetrijk voedsel te consumeren en de concentratie van galanin in de hypothalamus, het deel van de hersenen verantwoordelijk voor het besturen van het autonome zenuwstelsel​ Consumptie van vetrijke voedingsmiddelen leidt tot verhoogde vorming van galanine in de hypothalamus​ Deze toename in concentratie leidt op zijn beurt tot een verhoogde behoefte om vetrijk voedsel te eten. Bij gezonde individuen zijn er echter tegenwerkende mechanismen die deze cyclus onderbreken. Een remmend effect van galanine op maagzuur afscheiding is ook ontdekt. Bij mensen vertraagt ​​het ook de maaglediging door de beweging ervan te verminderen. Galanine speelt een speciale rol bij de rijping van de melkklieren en de vorming van moedermelk​ In een experiment over dit onderwerp werden muizen gebruikt waarvan gen verantwoordelijk voor de vorming van galanine was uitgeschakeld. Hoewel deze dieren levensvatbaar waren en zich zonder problemen konden voortplanten, konden ze hun jongen later niet zogen. In hetzelfde experiment werd ook gevonden dat de dieren met het defecte galanine gen had moeite met het verteren van vetrijk voedsel. Als schade of ontsteking komt in het lichaam voor neuronen of de zenuwstelsel, dit leidt tot een verhoogde productie van galanine. Aangenomen wordt dat het een beschermend effect heeft op neuronen en zenuwen en bevordert de vorming van nieuwe neuroncellen.

Vorming, voorkomen, eigenschappen en optimale niveaus

De synthese van galanine vindt plaats in neuronen in de hypothalamus spinal cord placentaEn limbisch systeem, het deel van de hersenen verantwoordelijk voor onder meer drijfgedrag en emoties. Galanine wordt gevormd door eerst het preproteïne van a te lezen gen op het elfde chromosoom, dat vervolgens wordt gesplitst door een enzym dat signaalpeptidase wordt genoemd. Galanine wordt gevormd uit dit proproteïne door verdere splitsing. De drie verschillende receptoren werken in het centrale zenuwstelsel, het anterieure hypofyse, de alvleesklier, de maag en de gladde darmspieren. Niveaus van galanine kunnen van persoon tot persoon verschillen en van dag tot dag fluctueren. Bij vrouwen is het ook bijzonder afhankelijk van de hoeveelheid seks hormonen geproduceerd. Wanneer hogere hoeveelheden oestrogeen en progesteron worden geproduceerd door de eierstokken, dit verhoogde hormoon concentratie leidt tot verhoogde vorming van galanine in de hersenen​ De omvang van deze fluctuaties werd weergegeven in a kanker studie waarin de concentratie galanine in serum werd gemeten bij zieke en gezonde proefpersonen. In de gezonde controlegroep varieerden de waarden tussen ongeveer 10 en 40 nanogram per milliliter. In de kanker patiënten was het significant hoger.

Ziekten en aandoeningen

Een verband tussen galanineniveaus en kanker is meerdere keren vastgesteld. Galanine wordt nu bijvoorbeeld beschouwd als een kenmerkend kenmerk van kwaadaardige tumorvorming op afstand borstkanker tumoren. Dierstudies hebben aangetoond dat galanine zowel remmende als groeibevorderende effecten kan hebben op kankercellen. Activering van de GalR1-receptor antagoneert in het algemeen de proliferatie van tumorweefsel, terwijl activering van de GalR2-receptor de groei zowel kan remmen als versterken. Het suggereert ook een verband van galanine met ziekten zoals Alzheimer, epilepsie en eetstoornissen, alcoholverslaving en Depressie​ Galanine heeft eigenlijk een beschermend effect op zenuwcellen. In het geval van Alzheimerhet lijkt echter een sleutelrol te spelen bij het voortschrijden van de ziekte. Aanvankelijk proberen de hersenen zich tegen de ziekte te verdedigen door de afgifte van het neuropeptide te verhogen. Volgens een onderzoek van de Waschington University Medical School keert het effect op een bepaald moment in het verloop van de ziekte echter om en draagt ​​het bij aan het verlies van belangrijke hersenfuncties. Bewijs dat galaninespiegels een daadwerkelijke oorzaak kunnen zijn van het ontstaan ​​van Alzheimer is nog niet gevonden. Onderzoekers van Princeton University hebben met behulp van studies bij ratten ontdekt dat galaninespiegels chronisch drinken beïnvloeden. Galanin bevordert de consumptie van alcohol, en deze consumptie leidt tot een verhoogde productie van galanine, waardoor een cyclus ontstaat waarvan wordt aangenomen dat deze een belangrijke rol speelt bij de ontwikkeling van verslavend drinkgedrag. Volgens een andere studie, galanine, vooral in combinatie met spanning, speelt ook een centrale rol in de ontwikkeling van Depressie​ Als de galanineproductie verstoord is, bijvoorbeeld door een genetisch defect, kan dit verder bevorderen Angst stoornissen​ Muizen die het neuropeptide missen, vertonen bijvoorbeeld sterker angstgedrag dan hun leeftijdsgenoten wiens lichaam galanine kan produceren.