Grelin

Grelin (atau lenomorelin, INN) ialah hormon yang dihasilkan terutamanya oleh sel enteroendokrin saluran gastrousus, terutamanya perut, dan sering dipanggil sebagai "hormon kelaparan" kerana ia meningkatkan dorongan untuk makan. Tahap darah grelin adalah tertinggi sebelum makan apabila lapar, dan kembali ke tahap yang lebih rendah selepas waktu makan. Grelin boleh membantu dalam pengambilan makanan dengan meningkatkan kemotilan gastrik dan merangsang rembesan asid gastrik.

Grelin mengaktifkan sel dalam kelenjar pituitari anterior dan nukleus arkuat hipotalamus, termasuk neuron neuropeptida Y yang memulakan selera makan. Grelin merangsang struktur otak yang mempunyai reseptor khusus – reseptor sekretagog hormon pertumbuhan 1A (GHSR-1A). Grelin juga mengambil bahagian dalam pengawalan kognisi ganjaran, pembelajaran dan ingatan, kitaran tidur-bangun, sensasi rasa, tingkah laku ganjaran dan metabolisme glukosa.

 Sejarah dan nama 
Grelin ditemui selepas reseptor grelin (hormon pertumbuhan secretagog jenis 1A atau GHS-R) ditentukan pada tahun 1999. Nama hormon adalah berdasarkan peranannya sebagai "peptida pelepas hormon pertumbuhan" (growth hormone-releasing peptide) dengan merujuk kepada akar Proto-Indo-Eropah gʰre- yang bererti "berkembang".

 Gen, produk transkripsi dan struktur 
Gen GHRL menghasilkan mRNA yang mempunyai empat ekson. Lima produk timbul: produk pertama ialah preprogrelin dengan 117 asid amino. Ia merupakan homolog dengan promotilin; kedua-duanya ialah ahli keluarga motilin. Ia dibelah untuk menghasilkan progrelin yang dibelah untuk menghasilkan grelin dengan 28 asid amino tidak berasil dan C-grelin berasil. Obestatin dianggap dipisahkan daripada C-grelin.

Grelin hanya menjadi aktif apabila asid kaprilik (oktanoik) diikatkan selepas translasi ke serina di kedudukan 3 oleh enzim grelin O-asiltransferase (GOAT) untuk membentuk proteolipid. Ia terletak pada membran sel grelin dalam perut dan pankreas. Bentuk bukan oktanoil ialah desasil grelin. Ia tidak mengaktifkan reseptor GHS-R tetapi mempunyai kesan lain: jantung, antigrelin, rangsangan selera makan dan perencatan pengeluaran glukosa hepatik. Rantai sisi selain oktanoil juga telah diperhatikan: ini juga boleh mencetuskan reseptor grelin. Khususnya, dekanoil grelin telah didapati membentuk sebahagian besar grelin yang beredar dalam tikus, tetapi sehingga 2011, kehadirannya pada manusia belum diketahui.

 Sel grelin 

 Nama alternatif 
Sel grelin juga dikenali sebagai sel seperti A (pankreas), sel X (untuk fungsi yang tidak diketahui), sel seperti X/A (tikus), sel epsilon (pankreas), sel sub 1 P/D (manusia) dan sel Gr (singkatan untuk sel grelin).

 Lokasi 
Sel grelin ditemui terutamanya dalam perut dan duodenum, tetapi juga dalam jejunum, paru-paru, pulau kecil pankreas, gonad, korteks adrenal, plasenta, dan buah pinggang. Ia juga telah menunjukkan bahawa grelin dihasilkan secara tempatan di dalam otak. Selain itu, penyelidikan mencadangkan bahawa grelin mungkin dihasilkan dalam miokardium dan mempunyai kesan seperti "autokrin/parakrin" dalam jantung.

Sel grelin juga terdapat dalam kelenjar oksintik (20% daripada sel), kelenjar pilorus dan usus kecil.

 Ciri-ciri 
Sel grelin ialah sel ovoid berbutiran. Ia mempunyai reseptor gastrin. Ada yang menghasilkan nesfatin-1. Sel grelin tidak dibezakan secara terminal dalam pankreas: ia merupakan sel progenitor yang boleh menimbulkan sel A, sel PP dan sel beta di sana.

 Fungsi dan mekanisme tindakan 
Grelin ialah peserta dalam mengawal selia proses kompleks homeostasis tenaga yang melaraskan kedua-dua input tenaga - dengan melaraskan isyarat kelaparan - dan output tenaga - dengan melaraskan perkadaran tenaga kepada pengeluaran ATP, penyimpanan lemak, penyimpanan glikogen dan kehilangan haba jangka pendek. Hasil bersih proses ini dicerminkan dalam berat badan, dan berada di bawah pemantauan dan pelarasan berterusan berdasarkan isyarat dan keperluan metabolisme. Pada bila-bila masa tertentu, ia mungkin berada dalam keseimbangan atau ketidakseimbangan. Komunikasi gastrik-otak adalah bahagian penting dalam homeostasis tenaga, dan beberapa laluan komunikasi berkemungkinan, termasuk laluan mTOR / S6K1 intrasel gastrik yang mengantara interaksi antara sistem gastrik grelin, nesfatin dan endokanabinoid, dan kedua-dua isyarat vagus aferen dan eferen.

Grelin dan mimetik grelin sintetik (sekretagog hormon pertumbuhan) meningkatkan berat badan dan jisim lemak dengan mencetuskan reseptor dalam nukleus arkuat, termasuk neuropeptida Y (NPY) dan protein berkaitan agouti (AgRP) neuron. Gaya respons grelin bagi neuron ini adalah sensitif terhadap leptin dan insulin. Grelin mengurangkan sensitiviti vagus gastrik aferen, menyebabkan ia kurang sensitif terhadap distensi gastrik.

Sebagai tambahan kepada fungsinya dalam homeostasis tenaga, grelin juga mengaktifkan pautan ganjaran kolinergik-dopaminergik dalam input ke kawasan tegmental ventral dan dalam laluan mesolimbik, litar yang menyampaikan aspek hedonik dan pengukuhan ganjaran semula jadi seperti makanan dan dadah ketagihan seperti etanol. Reseptor grelin terletak di neuron dalam litar ini. Isyarat grelin hipotalamus diperlukan untuk mendapat ganjaran daripada alkohol dan makanan yang sedap/memberi ganjaran.

Grelin telah dikaitkan dengan mendorong selera makan dan tingkah laku pemakanan. Tahap grelin yang beredar adalah paling tinggi sebelum makan, dan yang paling rendah sejurus selepas makan. Suntikan grelin dalam kedua-dua manusia dan tikus telah ditunjukkan untuk meningkatkan pengambilan makanan dalam cara yang bergantung kepada dos. Dengan itu, lebih banyak grelin yang disuntik, lebih banyak makanan yang diambil. Walau bagaimanapun, grelin tidak meningkatkan saiz hidangan, tetapi bilangan hidangan. Suntikan grelin juga meningkatkan motivasi haiwan untuk mencari makanan, dan tingkah laku seperti peningkatan menghidu, mencari dan menyorok makanan. Berat badan dikawal melalui keseimbangan tenaga, yakni jumlah tenaga yang diambil berbanding jumlah tenaga yang dibelanjakan dalam tempoh masa panjang. Kajian telah menunjukkan bahawa tahap grelin terkait positif dengan berat badan. Data ini menunjukkan bahawa grelin berfungsi sebagai isyarat adipos, yakni sebagai penghantar antara simpanan tenaga badan dan otak.

 Tahap darah 
Tahap darah berada dalam julat pmol/L atau fmol/mL. Kedua-dua nilai grelin aktif dan keseluruhan boleh diukur. Kepekatan grelin yang beredar meningkat sebelum makan dan menurun selepas itu, dan lebih kuat sebagai tindak balas kepada protein dan karbohidrat berbanding lipid. Nilai normal kepekatan imunokereaktifan seperti grelin plasma dalam radioimunoasai manusia biasa ialah 166.0+ 10.1 fmol/mL. Kepekatan grelin serum cenderung meningkat dalam usia, dan berbeza-beza sepanjang hari, dengan nilai memuncak semasa seseorang sedang tidur.

 Reseptor grelin 
Reseptor grelin GHS-R1a (varian sambatan reseptor sekretagog hormon pertumbuhan, dengan sambatan GHS-R1b tidak aktif) terlibat dalam pengantaraan pelbagai jenis kesan biologi grelin, termasuk: rangsangan pelepasan hormon pertumbuhan, peningkatan kelaparan, modulasi metabolisme glukosa dan lipid, pengawalan kemotilan dan rembesan gastrousus, perlindungan sel neuron dan kardiovaskular, dan pengawalan fungsi imun. Ia hadir dalam ketumpatan tinggi di hipotalamus dan pituitari, di saraf vagus (pada kedua-dua badan sel aferen dan hujung saraf eferen) dan seluruh saluran gastrousus.

 Lokasi tindakan 

 Metabolisme glukosa 
Keseluruhan sistem grelin (dAG, AG, GHS-R dan GOAT) mempunyai tindakan kawal atur glukosa.

 Tidur 
Kajian awal menunjukkan bahawa grelin mengambil bahagian dalam pengawalan irama sirkadian. Kajian melaporkan menemui bukti kukuh bahawa penyekatan tidur menjejaskan tahap grelin atau leptin, atau perbelanjaan tenaga.

 Sistem pembiakan 
Grelin mempunyai kesan perencatan terhadap rembesan hormon pelepas gonadotropin (GnRH). Ia boleh menyebabkan penurunan kesuburan.

 Janin dan bayi 
Grelin dihasilkan awal oleh paru-paru janin, dan menggalakkan pertumbuhan paru-paru. Tahap darah tali pusat grelin menunjukkan perkaitan antara tahap grelin dan berat lahir.

 Sistem kardiovaskular 
Grelin berfungsi sebagai peptida pelindung jantung dengan menjadi agen antiradang, menggalakkan angiogenesis, menghalang aritmia, dan memperbaiki kegagalan jantung.

 Sistem imun 
Grelin mempunyai peranan imunokawalan yang pelbagai yang mengantara pembebasan sitokin antiradang seperti IL-4 dan 10, bersama dengan TGF-β sambil mengurangkan sitokin proradang seperti TNF-α, INF-γ, dan IL-1β daripada pelbagai sel imunologi secara in vitro dan in vivo. Selain itu, grelin dan reseptor endogennya, GHSR1a, bersama-sama GOAT, diekspresikan dalam tisu imun primer seperti limpa dan timus, di mana ia berperanan dalam memodulasi interaksi antara keadaan metabolisme dan keradangan, dan membantu homeostasis keseimbangan tenaga.

 Stres dan paksi hipotalamus-pituitari-adrenal 
GHSR1A, reseptor endogen grelin, diekspresikan dalam hipotalamus, termasuk nukleus arkuata, tetapi tidak dalam nukleus paraventrikel (PVN), di mana grelin didapati secara tidak langsung mempengaruhi fungsi paksi HPA melalui neuron hormon pelepas kortikotropin (CRH) jiran. Kajian mengenai cara grelin memberi kesan terhadap rembesan kortisol dan hormon adrenokortikotropik (ACTH) bersama-sama cara paras kortisol dan ACTH mempengaruhi grelin adalah tidak konsisten kerana tekanan psikologi dan fizikal yang berbeza dalam kajian in vivo telah menghasilkan pelbagai hasil memandangkan mekanisme asas masih belum difahami dengan baik.

 Peranan dalam penyakit 

 Pembedahan pintasan gastrik 
Pembedahan pintasan gastrik bukan sahaja mengurangkan kapasiti usus bagi makanan, tetapi juga merendahkan paras grelin berbanding orang yang kurus dan mereka yang menurunkan berat badan melalui diet. Kajian tidak menjelaskan sama ada tahap grelin kembali normal pada orang yang menjalani pembedahan pintasan gastrik selepas penurunan berat badan menjadi stabil. Pembedahan pintasan gastrik yang melibatkan gastrektomi lengan menegak mengurangkan tahap grelin plasma sebanyak kira-kira 60% dalam jangka masa panjang.

 Anoreksia dan obesiti 
Tahap grelin dalam plasma individu obes adalah lebih rendah daripada individu yang lebih kurus, menunjukkan bahawa grelin tidak menyumbang kepada obesiti kecuali dalam kes obesiti yang disebabkan oleh sindrom Prader-Willi, di mana tahap grelin yang tinggi dikaitkan dengan peningkatan pengambilan makanan. Mereka yang mengalami anoreksia nervosa mempunyai paras plasma grelin yang tinggi berbanding dengan kawalan berat badan yang rendah serta normal. Tahap grelin meningkat pada waktu siang dari tengah malam hingga subuh pada orang yang lebih kurus, menunjukkan adanya kecacatan dalam irama sirkadian individu obes. Tahap grelin adalah tinggi pada orang yang mempunyai kakeksia yang disebabkan oleh kanser. Tiada bukti yang mencukupi untuk membuat kesimpulan untuk menyokong atau menentang penggunaan grelin dalam menguruskan kakekesia berkaitan kanser.

 Potensi terapi kardiovaskular 
Grelin telah disangka mempunyai kesan perlindungan buat sistem kardiovaskular. Kajian telah menunjukkan bahawa dalam model tikus infarksi miokardium (MI) dengan penyingkiran grelin, subjek tanpa pengeluaran grelin endogen mempunyai kadar kematian yang meningkat ketara bersama dengan metrik yang lebih teruk dari segi aktiviti simpatetik jantung dan fungsi sistolik jika dibandingkan dengan jenis liar lazim, dengan grelin eksogen ditunjukkan untuk meningkatkan fungsi jantung dalam model tikus dengan kegagalan jantung kronik, dan pembentukan semula ventrikel yang lebih baik dalam tikus pasca-MI.

 Lihat juga 

 Paksi hipotalamus-pituitari-somatik
 Senarai sekretagog hormon pertumbuhan
 Leptin

 Rujukan 

 Pautan luar 




Kategori:Bahan terlarang Agensi Antidoping Dunia
Kategori:Hormon peptida
Kategori:Obesiti
Kategori:Neuropeptida
Kategori:Hormon paksi somatotropin
Kategori:Agonis reseptor grelin
Kategori:Gen kromosom 3
Kategori:Sekretagog hormon pertumbuhan
Kategori:Perangsang selera