Galanin ble oppdaget ved Karolinska Institute i Sverige. Professor Viktor Mutt og Kazuhiko Tatemoto isolerte den fra en gris tynntarm i 1980. Etter å ha lykkes med å demonstrere at galanin var biologisk aktiv i 1983, ble dets struktur bestemt ved Karolinska Institute og først nevnt i en publikasjon samme år.
Hva er galanin?
Galanin er et peptid - et molekyl sammensatt av aminosyrer bundet sammen av peptidbindinger. Peptider er delt inn i tre kategorier etter antall aminosyrer de inneholder: Oligopeptider (mindre enn 10), polypeptider (10 - 100) og Proteiner (mer enn 100). Galanin består av 30 aminosyrer hos mennesker og 29 aminosyrer i alle andre arter der det har blitt oppdaget så langt. Det tilhører således polypeptidene. Galanin fungerer som en nevrotransmitter, dvs. et stoff som overfører, forsterker eller modifiserer stimuli fra en nervecelle til en annen. Det spiller en rolle i reguleringen av mange fysiologiske funksjoner. Disse inkluderer å kontrollere bevegelsen i mage-tarmkanalen, frigjøre og hemme andre nevrotransmittere og hormonerog påvirker aktiviteten i bukspyttkjertelen. Galaninfamilien inkluderer totalt fire peptider. De formidler sin handling ved hjelp av reseptorer. For tiden er tre reseptorer av galanin kjent: GalR1, GalR2 og GalR3.
Funksjon, handling og oppgaver
Galanin har ofte hemmende effekter, for eksempel på smerte bearbeiding eller frigjøring av lykkehormonet serotonin og noradrenalin, som stimulerer det sympatiske nervesystemet. I et in vitro-eksperiment ble galanin vist å hemme frigjøringen av insulin. I tillegg til våkne og sovende rytmer, regulerer nevropeptidet også matinntaket. I et eksperiment med rotter ble det vist at det er en sammenheng mellom ønsket om å konsumere fettrike matvarer og konsentrasjon av galanin i hypothalamus, den delen av hjerne ansvarlig for å kontrollere det autonome nervesystemet. Forbruk av fettrike matvarer fører til økt dannelse av galanin i hypothalamus. Denne økningen i konsentrasjon fører igjen til et økt behov for å spise mat med mye fett. Hos friske individer er det imidlertid motvirkende mekanismer som avbryter denne syklusen. En hemmende effekt av galanin på magesyre sekresjon er også blitt oppdaget. Hos mennesker forsinker det også gastrisk tømming ved å redusere bevegelsen. Galanin spiller en spesiell rolle i modningen av brystkjertlene og dannelsen av morsmelk. I et eksperiment om dette emnet ble det brukt mus hvis gen ansvarlig for galanindannelse hadde blitt deaktivert. Selv om disse dyrene var levedyktige og kunne reprodusere uten problemer, klarte de ikke å suge ungane sine. I samme eksperiment ble det også funnet at dyrene med den defekte galanin gen hadde problemer med å fordøye fettrike matvarer. Hvis skade eller betennelse forekommer i kroppen til nevroner eller nervesystemet, dette fører til økt produksjon av galanin. Det antas å ha en beskyttende effekt på nevroner og nerver og fremmer dannelsen av nye nevronceller.
Dannelse, forekomst, egenskaper og optimale nivåer
Syntesen av galanin foregår i nevroner i hypothalamusden ryggmargden placenta, og det limbiske systemet, den delen av hjerne ansvarlig for kjøreadferd og følelser, blant andre. Galanin er dannet ved først å lese preprotein fra a gen på det ellevte kromosomet, som deretter spaltes av et enzym som kalles signalpeptidase. Galanin er dannet av dette proproteinet ved ytterligere spaltning. De tre forskjellige reseptorene virker i sentralnervesystemet, det fremre hypofyse, bukspyttkjertelen, den mage og de glatte tarmmusklene. Nivåene av galanin kan variere fra person til person og svinge fra dag til dag. Hos kvinner er det også spesielt avhengig av mengden sex hormoner produsert. Når større mengder østrogen og progesteron er produsert av eggstokker, dette forhøyede hormonet konsentrasjon fører til økt dannelse av galanin i hjerne. Omfanget av disse svingningene ble vist i a kreft studie der konsentrasjonen av galanin i serum ble målt hos syke og friske personer. I den sunne kontrollgruppen varierte verdiene mellom omtrent 10 og 40 nanogram per milliliter. I kreft pasienter, var det betydelig høyere.
Sykdommer og lidelser
En kobling mellom galaninnivåer og kreft har blitt etablert flere ganger. For eksempel anses galanin nå som et karakteristisk trekk ved ondartet, fjern tumorforming brystkreft svulster. Dyrestudier viste at galanin kan ha både hemmende og vekstfremmende effekt på kreftceller. Aktivering av GalR1-reseptoren motvirker generelt spredning av tumorvev, mens aktivering av GalR2-reseptoren både kan hemme og styrke veksten. Det antyder også en kobling av galanin med sykdommer som Alzheimers, epilepsi og spiseforstyrrelser, alkohol avhengighet og depresjon. Egentlig har galanin en beskyttende effekt på nerveceller. I tilfelle av Alzheimersdet ser imidlertid ut til å spille en nøkkelrolle i sykdomsutviklingen. Opprinnelig prøver hjernen å forsvare seg mot sykdommen ved å øke frigjøringen av nevropeptidet. På et bestemt tidspunkt i løpet av sykdommen reverserer effekten imidlertid, ifølge en studie fra Waschington University Medical School, og bidrar til tap av viktige hjernefunksjoner. Bevis for at galaninnivåer kan være en faktisk årsak til utbruddet av Alzheimers er ennå ikke funnet. Forskere ved Princeton University, ved å bruke studier på rotter, fant at galaninnivået påvirker kronisk drikking. Galanin fremmer forbruket av alkohol, og dette forbruket fører til økt produksjon av galanin, og skaper en syklus som antas å spille en viktig rolle i utviklingen av vanedannende drikkeadferd. Ifølge en annen studie, galanin, spesielt når den er parret med stresset, spiller også en sentral rolle i utviklingen av depresjon. Hvis galaninproduksjonen blir forstyrret, for eksempel på grunn av en genetisk defekt, kan dette ytterligere fremme Angstlidelser. For eksempel viser mus som mangler nevropeptid sterkere angstatferd enn sine jevnaldrende hvis kropp kan produsere galanin.
