VIVO Patofysiologi
Ghrelin
Ghrelin blev opdaget som den peptid hormon, der potent stimulerer frigivelsen af væksthormon fra den forreste hypofyse. Det blev efterfølgende fastslået, at ghrelin sammen med flere andre hormoner har betydelige virkninger på appetit og energibalance. Den overvejende kilde til ghrelin er epithelceller i maven.
struktur af Ghrelin og dets Receptor
Ghrelin syntetiseres som en preprohormon, derefter proteolytisk behandlet for at give et 28-aminosyrepeptid., En interessant og unik modifikation pålægges hormonet under syntese i form af en n-octansyre bundet til en af dens aminosyrer; denne modifikation er nødvendig for biologisk aktivitet.
den dominerende kilde til cirkulerende ghrelin er mave-tarmkanalen, primært fra maven, men også i mindre mængder fra tarmen. Hypothalamus i hjernen er en anden væsentlig kilde til ghrelin; mindre mængder produceres i placenta, nyre og hypofyse.
ghrelinreceptoren var kendt længe før ghrelin blev opdaget., Celler i den forreste hypofyse bære en receptor, der, når aktiveret, potent stimulerer sekretion af væksthormon – denne receptor blev opkaldt væksthormon secretagoue receptor (GHS-R). Den naturlige ligand for GHS-R blev annonceret i 1999 som ghrelin, og ghrelin blev opkaldt efter sin evne til at provokere væksthormonsekretion (suffikset ghre betyder “vokse”).
Ghrelins aktivitet i modulering af fodringsadfærd og energibalance forklares bedst af tilstedeværelsen af ghrelinreceptorer i områder af hypothalamus, der længe er kendt for at være involveret i appetitregulering., Receptorer findes også koncentreret i andre områder af hjernen, herunder hippocampus og regioner, kendt for at være involveret i belønning-systemer (fx tegmental area); faktisk, ghrelin ser ud til at aktivere nogle af de samme kredse, der er involveret i narkotika-belønning, der kan også være relateret til dette hormon virkning på appetit.,
Fysiologiske Virkninger af Ghrelin og Kontrol af Sekretion
På mindst to store biologiske aktiviteter er blevet tilskrevet ghrelin:
- Stimulation af væksthormon sekretion: Ghrelin, som ligand for væksthormon secretagogue receptor, potent stimulerer sekretion af væksthormon. Ghrelin-signalet er integreret med væksthormonfrigørende hormon og somatostatin for at kontrollere timingen og størrelsen af væksthormonsekretionen.,
- regulering af energibalance: hos både gnavere og mennesker fungerer ghrelin for at øge sulten, selvom dens handling på hypothalamiske fodringscentre. Dette giver mening i forhold til stigende plasma ghrelin koncentrationer observeret under fasting (se nedenfor). Derudover rapporterede mennesker, der blev injiceret med ghrelin, følelser af intens sult. Ghrelin ser også ud til at undertrykke fedtudnyttelse i fedtvæv, hvilket er noget paradoksalt i betragtning af at væksthormon har den modsatte virkning., Samlet set synes ghrelin at være et af flere hormonelle signaler, der kommunikerer tilstanden af energibalance i kroppen til hjernen.
andre virkninger af ghrelin inkluderer stimulering af gastrisk tømning og har en række positive effekter på hjerte-kar-funktionen (f.eks. øget hjerteproduktion). Det er ikke helt klart, om de kardiovaskulære virkninger er en direkte virkning af ghrelin eller repræsenterer en indirekte virkning af ghrelins evne til at stimulere væksthormonsekretion.,
blodkoncentrationer af ghrelin er lavest kort efter indtagelse af et måltid og stiger derefter under fasten lige før det næste måltid. Figuren til højre viser dette mønster baseret på analyser af plasma ghrelin hos 10 mennesker i løbet af en dag. |
i Betragtning af de virkninger af ghrelin på energi metabolisme og sult, det er et yndet mål for udvikling af anti-fedme behandlinger., Det er rapporteret, at immunisering af rotter mod ghrelin resulterede i nedsat vægtøgning og fedtholdig relativ kontrolrotter, selvom begge grupper indtog en tilsvarende mængde mad. Dette spændende eksperiment antyder muligheden for en vaccine mod fedme.
kontrol af ghrelinsekretion forbliver dårligt forstået. Andre hormoner, der påvirker dets sekretion, inkluderer østrogen og leptin, men en omfattende forståelse af for eksempel kortvarig kontrol af sekretion fra maven mangler.,
sygdomstilstande
Ghrelinkoncentrationer i blod reduceres hos overvægtige mennesker sammenlignet med magre kontrolpersoner, men om dette er årsag eller virkning er ikke defineret. Patienter med anore .ia nervosa har højere end normalt plasma ghrelin niveauer, som falder, hvis vægtøgning opstår.Prader-syndromeilli syndrom er en anden lidelse, der er relevant for ghrelin-videnskaben. Berørte patienter udvikler ekstrem fedme forbundet med ukontrollabel og glupsk appetit. Plasma-ghrelinniveauerne er usædvanligt høje i sammenligning med patienter på samme måde overvægtige på grund af andre årsager., Prader-syndromeilli syndrom er helt klart en kompleks sygdom med mange defekter; det kan være, at overdreven ghrelinproduktion bidrager til appetit-og fedme-komponenterne.