Кіріспе
Апетитті реттеуге қатысатын пептид гормоны.
Грелин (/ɡ//r//ɛ//l//ɪ//n/; немесе леноморелин, INN) – негізінен асқазан-ішек жолының, әсіресе асқазанның энтероэндокринді жасушаларында өндірілетін гормон. Ол тамаққа деген құштарлықты күшейтетіндіктен, көбінесе "аштық гормоны" деп аталады. Грелин тамақ қабылдауға дайындық жасауға көмектеседі, соның ішінде аштықты бастайтын нейропептид Y нейрондарына әсер етеді. Грелин мидың өсу гормонының секретогаг рецепторы 1А (GHSR 1A) болатын құрылымдарын стимуляциялайды. Грелин сондай-ақ сыйақыны тану, оқу және жад, ұйқы-ояну циклі, дәм сезімі, сыйақыға ұмтылу мінез-құлқы және глюкоза метаболизмін реттеуге қатысады.
Тарих және атауы
Грелин 1999 жылы грелин рецепторы (өсу гормоны секреторлық 1А типті рецептор немесе GHS R) анықталғаннан кейін ашылды. Грелин тек каприл (октаноид) қышқылы грелин O-ацилтрансфераза (GOAT) ферментімен сериннің 3-позициясына посттрансляциялық түрде қосылып, протеолипид түзілгенде ғана белсенді болады. Ол асқазан мен ұйқы безіндегі грелин жасушаларының жасушалық мембранасында орналасқан. Грелинге қарсы, тәбетті күшейту және бауырдағы глюкозаның өндірілуін тежеу. Октаноилдан басқа да қосымша тізбектер кездеседі: олар да грелин рецепторын белсенділендіре алады. Атап айтқанда, деканоил грелин тышқандардағы қан айналымындағы грелиннің маңызды бөлігін құрайды, бірақ 2011 жылға дейін адамдарда оның болуы анықталған жоқ.
Басқа атаулар
Грелин жасушасы сондай-ақ А тәрізді жасуша (қарын безі), Х жасушасы (белгісіз функциясы үшін), X/A тәрізді жасуша (егеуқұйрықтар), Эпсилон жасушасы (қарын безі), P/D sub 1 жасушасы (адам) және Gr жасушасы (грелин жасушасының аббревиатурасы) деп те аталады.
Орналасқан жері
Грелин жасушалары негізінен асқазан мен он екі елі ішекте табылады, сондай-ақ, жаңғақ ішекте, өкпеде, панкреатикалық аралдарда, жыныс бездерінде, бүйрек үсті безінің қабығында, плацентада және бүйректе де кездеседі. Грелин мида жергілікті түрде өндірілетіні де көрсетілген. Зерттеулер грелиннің миокардта өндіріліп, жүректе "автокриндік/паракриндік" сияқты әсер ететінін ұсынады. Грелин жасушалары оксинтикалық бездерде (жасушалардың 20%), пилорикалық бездерде және жұқа ішекте де табылады.
Ерекшеліктері
Олар түйіршіктермен овал тәрізді жасушалар. Оларда гастрин рецепторлары бар. Кейбіреулері несфатин 1-ді өндіреді. Грелин жасушалары қарын безінде толыққанды дифференциалдана қоймайды: олар А жасушалары, ПП жасушалары және бета жасушаларын тудыра алатын алғашқы жасушалар болып табылады.
Функциясы мен әсер ету механизмі
Грелин энергия гомеостазының күрделі процесін реттеуге қатысады, ол аштық сигналдарын түзету арқылы энергияның түсуін, ал энергияның АТФ өндірісіне, май жинағына, гликоген жинағына және қысқа мерзімді жылу шығынына бөлінуін реттеу арқылы энергияның шығуын қадағалайды. Бұл процестердің жалқы нәтижесі дене салмағында көрінеді және метаболизм сигналдары мен қажеттіліктерге сүйенген тұрақты бақылау мен түзетулерге жатады. Кез келген уақытта ол тепе-теңдікте немесе тепе-теңдіксіздікте болуы мүмкін. Асқазан мен мидың байланысы энергия гомеостазының маңызды бөлігі болып табылады, және бірнеше байланыс жолдары болуы мүмкін, соның ішінде грелин, несфатин және эндоканнабиноидтық асқазан жүйелері арасындағы өзара әрекеттестікті қамтамасыз ететін асқазанның ішкі mTOR/S6K1 жолы, сондай-ақ афференттік және эфференттік вагальдық сигналдар. Грелин және синтетикалық грелин имитаторлары (өсу гормонының секретогагтары) қас ядродағы рецепторларды стимуляциялау арқылы дене салмағы мен май массасын арттырады. Грелин асқазанның вагальдық афференттерінің сезімталдығын төмендетеді, осылайша олар асқазанның кеңеюіне аз сезімтал болады. Бұл схема табиғи сыйлықтардың ләззатты және күшейткіш аспектілерін жеткізеді, ал грелин рецепторлары осы схемадағы нейрондарда орналасқан, сондай-ақ дәмді/сыйлық тағамдарға да әсер етеді. Грелиннің аштықты күшейтуге және тамақтану мінез-құлқына ықпал ететіні анықталды. Грелиннің қандағы деңгейі тамақ ішу алдында ең жоғары, ал тамақтан кейін ең төмен болады. Адамдар мен егеуқұйрықтарға грелин инъекциялары дозаға байланысты тамақ қабылдауды арттырады. Грелин мөлшері неғұрлым көп болса, соғұрлым көп тамақ қабылданады. Дегенмен, грелин тамақ мөлшерін емес, тамақ қабылдау жиілігін арттырады. Грелин инъекциялары сондай-ақ жануардың тамақ іздеуге деген мотивациясын арттырады, оның ішінде мұрынмен иіскеу, азық іздеу және азық-түлік жинау сияқты мінез-құлықтарды күшейтеді. Дене салмағы энергия балансы арқылы реттеледі, яғни белгілі бір уақыт аралығында алынған энергия мөлшері мен жұмсалған энергия мөлшері арасындағы қатынас. Зерттеулер грелин деңгейінің салмақпен оң корреляцияда екенін көрсетті. Бұл деректер грелиннің майлылық сигналы ретінде, организмнің энергия қоры мен мидың арасындағы хабаршы ретінде жұмыс істейтінін көрсетеді.
Қандағы концентрациясы
Қан деңгейі pmol/L немесе fmol/mL диапазонында болады. Активті және жалпы грелиннің екеуін де өлшеу мүмкін. Тамақтану алдында грелиннің қан айналымындағы концентрациясы артып, кейін төмендейді.
Грелин рецепторы
Грелин рецепторы GHS R1a (өсу гормоны секретогогы рецепторының изоформасы, GHS R1b изоформасы белсенді емес) грелиннің көптеген биологиялық әсерлерін қамтамасыз етеді, оның ішінде: өсу гормонының бөлінуін стимуляциялау, аштықтың күшеюі, глюкоза және липид метаболизмінің реттелуі, асқазан-ішек трактісінің қозғалысы мен секрециясының реттелуі, нейрондық және жүрек-қан тамырлары жасушаларын қорғау, сондай-ақ иммундық функцияны реттеу. Олар гипоталамус және гипофиз безінде, блуаздану жүйкесінде (афферентті жасуша денелерінде де, эфферентті жүйке ұштарында да) және асқазан-ішек трактісінің бойымен жоғары концентрацияда кездеседі.
Глюкозаның метаболизмі
Грелиннің толық жүйесі (dAG, AG, GHS R және GOAT) қандағы глюкоза деңгейін реттеуге қатысады.
Ұйқы
Алдын ала зерттеулер грелиннің тәуліктік ырғақтарды реттеуге қатысатынын көрсетеді.
Ұрық көбею жүйесі
Грелин гонадотропин босататын гормонның (GnRH) секрециясына тежегіш әсер етеді. Ол фертильділіктің төмендеуіне себеп болуы мүмкін.
Ұрық және жаңа туған нәресте
Грелин ұрықтың өкпесінде ерте пайда болады және өкпенің өсуіне көмектеседі. Көбелек шанындағы грелин деңгейі мен туған кездегі салмақ арасында байланыс бар. Бұдан өзге, грелин және оның ішкі рецепторы GHSR1a, сондай-ақ GOAT селезенка және тимус сияқты негізгі иммундық тіндерде кездеседі, онда ол метаболизмдік жағдай мен қабыну арасындағы өзара әрекеттесуді реттеуге және энергия тепе-теңдігін сақтауға қатысады.
Стресс / гипоталамус- гипофиз- бүйрек үсті бездері (ГПВ) осі
Грелиннің ендогенді рецепторы GHSR1A гипоталамуста, оның ішінде доға тәрізді ядрода экспрессияланады, бірақ паравентрикулярлық ядрода (ПВН) экспрессияланбайды, онда грелин көршілес кортикотропин босататын гормон (CRH) нейрондары арқылы HPA осьінің жұмысына жанама түрде әсер ететіні анықталды. Грелиннің кортизол және адренокортикотроптық гормон (АКТГ) секрециясына қалай әсер ететіні, сондай-ақ кортизол мен АКТГ деңгейлері грелинге қалай әсер ететіні туралы зерттеулер әртүрлі, себебі in vivo зерттеулердегі әртүрлі психологиялық және физикалық стрессорлар көптеген нәтижелерге алып келді, өйткені жатқандағы механизмдер әлі толыққанды түсініксіз.
Асқазанды байпасты операция
Асқазанға байпас жасау операциясы тамақ қабылдау көлемін ғана емес, сонымен қатар, арық адамдармен және диета арқылы салмақ жоғалтқандармен салыстырғанда грелин деңгейін де төмендетеді. Зерттеулер салмақ жоғалту тоқтағаннан кейін асқазанға байпас жасаған адамдарда грелин деңгейінің қалыпқа келе ма, әлде жоқ па, оны анықтамады. Асқазанға байпас жасау операциясы, соның ішінде вертикальді жамбас гастректомиясы, плазмадағы грелин деңгейін ұзақ мерзімді кезеңде шамамен 60%-ға төмендетеді.
Анорексия және семіздік
Семіз адамдардың плазмасындағы грелин деңгейі арық адамдарға қарағанда төмендеу, бұл грелиннің семіздікке себеп болмайтынын көрсетеді, бірақ Prader-Willi синдромынан туындаған семіздікке қатысты жағдайларда жоғары грелин деңгейі тамақ қабылдаудың артуымен байланысты. Анорексия нервозасы бар адамдардың плазмасындағы грелин деңгейі, конституциялық арық және қалыпты салмақты адамдармен салыстырғанда жоғары. Арық адамдарда грелин деңгейі түн ортасынан таңға дейін күні бойына артады, бұл семіз адамдардың циркадтық ритмінде бұзылық бар екенін көрсетеді. Қатерлі ісік салдарынан туындаған кахексиясы бар адамдарда грелин деңгейі жоғары. Қатерлі ісікпен байланысты кахексияны басқаруда грелиннің қолданылуын қолдауға немесе оған қарсы тұруға жеткілікті дәлелдер жоқ.
Мүмкін жүрек- қан тамырлары ауруының емдік әлеуетті
Грелин жүрек-қан тамыр жүйесін қорғауға қабілетті деген теория бар. Зерттеулер көрсеткендей, грелиннің жоқтығынан туған жүрек инфаркті (МИ) модельдеріндегі егешқұйрықтардың өлім-жұлым деңгейі айтарлықтай жоғарылаған, сондай-ақ жүрек симпатикалық белсенділігі мен систолалық функциясы жақсарған емес, ал жабайы типтегі егешқұйрықтармен салыстырғанда нашарлаған. Экзогендік грелиннің созылмалы жүрек жеткіліксіздігі бар егешқұйрықтарда жүрек жұмысын жақсартатыны және МИ кейінгі егешқұйрықтарда қарыншалардың қайта құрылуын жақсартатыны дәлелденген.