神奇的饥饿激素饥饿素 精选

神奇的饥饿激素饥饿素 精选

已有 19860 次阅读 2013-11-23 10:07 |个人分类:研究生培养|系统分类:科研笔记

一段时间不吃饭,我们为什么会感到饥饿,为什么有时候会感觉不到饥饿。每个人每个阶段,例如白天和夜晚我们为什么会对饮食有不同程度的愿望。为什么有的人总感觉不到饱,有的人吃一点东西就满足了,而也有人甚至厌恶饮食,饿死不屈。或许一个胃肠道激素的研究可以给我们的上述疑问提供一些解释,尽管目前关于这个激素的功能仍不完全清楚,但我们相信随着相关研究的深入这些问题将会逐渐明确。今天让我们来了解一下神奇的饥饿素吧。

生长激素是科学家早就发现的重要激素,1996年科学家发现了一种生长激素促分泌受体1A1999年日本科学家Masayasu Kojima等首先报道了生长激素促分泌受体1A的内源性配体是饥饿素,从此以后,这个激素闪亮登场,并迅速受到生物医学领域学者们的追捧。饥饿素英文Ghrelin词根ghre的欧印语义为生长,Growth Hormone ReleaseInducing = Ghrelin。饥饿素是第一个被确定的饥饿激素或食欲增强激素。

饥饿素28个氨基酸的胃肠肽类激素,最早发现胃粘膜P/D1细胞和胰岛ε细胞分泌饥饿素。进一步研究发现,在小肠、结肠、肺、生殖腺、肾上腺皮质、胎盘、肾和大脑也可以产生和分泌这种物质。饥饿素和肥胖抑制素来自共同的前体是117个氨基酸组成的饥饿素/肥胖抑制素前肽,后者在不同情况下被分别称为食欲调节激素、生长激素释放肽或胃动素相关肽,饥饿素/肥胖抑制素前肽由GHRL基因编码。饥饿素前肽和前胃动素蛋白同源,属于胃动素家族成员。饥饿素前肽可以剪切成饥饿素和C饥饿素,C饥饿素可继续剪切成肥胖抑制素。

通常说的饥饿素是指活跃型饥饿素,Ghrelin 存在以不活泼和活跃形式,第三氨基酸残基丝氨酸辛酰酯化属于活跃型。饥饿素丝氨酸辛酰酯化是由胃和胰内饥饿素O乙酰转移酶 (GOAT)催化。只有活跃型饥饿素才可以激活饥饿素受体,饥饿素受体属于G蛋白偶联受体,被称为生长激素促泌受体。饥饿素受体主要分布在下丘脑、垂体和迷走神经细胞和胃肠道迷走神经末梢,在许多组织中都有表达,包括下丘脑、垂体、胃、小肠、胰、胸腺、生殖腺、甲状腺和心脏。许多组织存在表达饥饿素及其受体提示这种激素存在广泛功能。

血液中饥饿素在饥饿状态(餐前)增加,餐后降低。饥饿素的最基本功能是促进食欲增加体脂肪,作用部位在下丘脑(摄食中枢)。高浓度瘦素可诱导饱感,饥饿素和脂肪细胞分泌的瘦素有拮抗作用。某些减肥药物和方法就是设法降低患者血液中饥饿素,增加患者饱感,减少食欲。饥饿素具有神经营养作用,尤其是对海马神经元,对变化环境认知适应和学习十分重要,可通过Akt等蛋白激酶通路激活eNOS。饥饿素也参与奖赏中枢的活动。饥饿素的功能目前仍是生物医学研究的热点,目前主要围绕其经典的能量平衡调节、促进生长激素分泌、中枢神经系统保护、抑郁等应激性疾病,随着研究的深入,这种激素或相关药物或许成为某些代谢性疾病和神经系统疾病的理想药物和手段。

为什么我突然对这个饥饿素有兴趣?一是本来就是我的本行,我硕士期间就师从路长林教授从事神经肽和神经内分泌方面的研究。路老师是我国著名生理学教授朱鹤年的第一个博士生,主要从事怒叫中枢的研究。朱教授1927年在美国攻读博士期间在国际上第一个提出哺乳动物下丘脑是内分泌器官的概念,是我国神经肽和神经内分泌研究的先驱。二是最近有日本学者发现,氢气可以促进饥饿素的基因表达和分泌,因此是氢气神经保护的重要原因。这是我们这个方向的重要进展,不学习要落伍了。

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