Меланин-концентрирующий гормон - Melanin-concentrating hormone

Меланин-концентрирующий гормон
Идентификаторы
СимволПМЧ
Количество CAS67382-96-1
Ген NCBI5367
HGNC9109
OMIM176795
RefSeqNM_002674
UniProtP20382
Прочие данные
LocusChr. 12 q23.2

Меланин-концентрирующий гормон (MCH) является циклическим 19-аминокислота орексигенный гипоталамический пептид изначально изолирован от гипофиз из костистая рыба, где он контролирует пигментацию кожи.[1] У млекопитающих он участвует в регуляции пищевого поведения, настроения, цикла сна и бодрствования и энергетического баланса.[2]

Структура

MCH представляет собой циклическую 19-аминокислоту нейропептид, поскольку это полипептидная цепь, которая может действовать как нейротрансмиттер. Нейроны MCH в основном сосредоточены в боковая гипоталамическая область, Zona Incerta, и инсерто-гипоталамическая область, но они также расположены, в гораздо меньших количествах, в парамедианной ретикулярной формации моста (PPRF), медиальной преоптической области, латеродорсальное тегментальное ядро, а обонятельный бугорок.[3][4] MCH активируется путем связывания с двумя рецепторами G-связанных белков (GCPRs ), MCHR1 и MCHR2.[3][1] MCHR2 был идентифицирован только у определенных видов, таких как люди, собаки, хорьки и макаки-резусы, в то время как другие млекопитающие, такие как грызуны и кролики, не имеют рецептора.[1] МСН отщепляется от препро-МСН (ppMCH), полипептида из 165 аминокислот, который также содержит нейропептиды GE и EI.[3][1]

Распределение тканей

MCH также был обнаружен в периферических структурах вне мозга. И селезенка, и вилочковая железа показали значительные уровни MCH у млекопитающих в нескольких исследованиях. Кажется, что кровоток переносит MCH по телу и у млекопитающих, хотя у людей их очень много.[требуется разъяснение ]

MCH обнаруживается в латеродорсальном тегментальном ядре только в головном мозге самок на моделях крыс.[3] MCH также был обнаружен только в медиальной преоптической области и паравентрикулярном ядре гипоталамуса во время лактации.[3]

Активация и деактивация

Нейроны MCH деполяризовать в ответ на высокие концентрации глюкозы.[5] Этот механизм, по-видимому, связан с тем, что глюкоза используется в качестве реагента для образования АТФ, что также вызывает деполяризацию нейронов МСН.[5] Нейромедиатор, глутамат, также вызывает деполяризацию нейронов MCH, в то время как другой нейротрансмиттер, ГАМК, заставляет нейроны MCH гиперполяризовать.[5] Орексин также деполяризует нейроны МСН.[5] Нейроны MCH, по-видимому, обладают тормозной реакцией на MCH, но не вызывают гиперполяризацию нейронов.[5] Норэпинефрин оказывает ингибирующее действие на нейроны MCH, как и ацетилхолин.[5] Нейроны MCH гиперполяризуются в ответ на серотонин.[5] Каннабиноиды обладают возбуждающим действием на нейроны МСН.[5]

Некоторые исследования показали, что дофамин оказывает ингибирующее действие на нейроны MCH, но необходимы дальнейшие исследования, чтобы полностью охарактеризовать это взаимодействие.[5]

Функция

Спать

МЧ и гормон орексин имеют антагонистические отношения друг с другом в отношении цикла сна, при этом орексин почти полностью активен во время периодов бодрствования, а МСН более активен во время периодов сна.[3][1] MCH также способствует сну, и в течение периода сна повышенные уровни MCH, по-видимому, увеличивают количество времени, проводимого в фазах быстрого сна и медленного сна.[3] Повышенный уровень MCH также может увеличить количество времени, проводимого как в REM и NREM, что, в свою очередь, увеличивает общую продолжительность сна.[3] Повышенный уровень сахара способствует MCH и его влиянию на сон и сохранение энергии.[1]

Материнское поведение

Считается, что присутствие MCH в определенных местах только во время кормления грудью способствует развитию материнского поведения у людей.[3]

Пищевое поведение и сохранение энергии

Повышенное содержание MCH может вызвать повышенный уровень еды и было связано с увеличением массы тела.[6] И наоборот, уменьшение количества присутствующего MCH может вызвать снижение уровня в еде.[6] Повышенное количество MCH в обонятельных областях, среди прочего, также связано с повышенным потреблением жирной пищи с высоким содержанием калорий.[6][1] Пища, которая считается приятной на вкус, также, по-видимому, способствует MCH, что усиливает употребление этой пищи.[1] Сахар, в частности глюкоза, по-видимому, способствует улучшению сна и энергосбережению.[1] Это содействие сохранению энергии также связано с увеличением массы тела, даже если диета находится под контролем.[1]

Размножение

Было высказано предположение, что MCH играет модулирующую роль в высвобождении Лютеинизирующий гормон (ЛГ) либо путем прямого воздействия на гипофиз, либо опосредованно, воздействуя на гонадотропин-высвобождающий гормон (ГНВГ) в гипоталамусе.[6] Эстроген кажется необходимым для того, чтобы MCH повлиял на воспроизведение.[6]

Пигментация кожи

Хотя MCH был первоначально открыт из-за его роли в определении пигментации у рыб, попытка определить роль MCH в пигментации кожи у млекопитающих была гораздо более сложной.[7] Однако MCHR1 был обнаружен у человека. меланоциты и некоторые клетки меланомы, поэтому MCH может связываться с этими клетками, а также кератиноциты хотя они не выражают MCHR1.[7] В меланоцитах MCH, по-видимому, имеет антагонистические отношения с α-МСГ, и снижение выработки меланина.[7] Тем не менее, требуется больше информации, чтобы полностью понять взаимосвязь MCH с пигментацией кожи у млекопитающих.

Клиническое значение

Нарколепсия

Хотя ЗМР способствует сну, исследований, связывающих ЗМР с нарколепсией, не проводилось.[1] Вместо этого исследования показали, что у людей с нарколепсией наблюдается уменьшение нейронов орексина, что способствует бодрствованию, в то время как количество нейронов MCH не отличается от среднего человека, не страдающего нарколепсией.[1]

Депрессия и тревога

MCH был связан с депрессией и тревогой.[1][7] Было показано, что антагонисты MCHR1 действуют как антидепрессанты.[1]

Анорексия

Взаимодействие между MCH и хемокины /цитокины которые приводят к общему снижению высвобождения MCH и возбудимости нейронов, были связаны с анорексия, вызванная инфекцией.[5] Хемокины и цитокины часто появляются в результате воспаления или инфекции, а затем могут повредить нейроны MCH, что может привести к анорексии у человека.[5]

Рак кожи

MCH был идентифицирован в обоих меланома и плоскоклеточная карцинома Сотовые линии.[7] Однако про-МСН, предшественник МСН, не был обнаружен в меланоцитах, кератиноцитах или фибробластах, что может указывать на то, что МСН может быть доставлен в эти клетки макрофагами как часть иммунного ответа.[7] Необходимы дополнительные исследования, чтобы полностью определить и понять любую связь между MCH и возможными иммунными реакциями кожи.

История

MCH был первоначально обнаружен у костистых рыб; Было установлено, что он помогает определить цвет кожи рыбы.[6][1] Позже версия MCH у млекопитающих была обнаружена у крыс, у которых большинство функций и локализаций сохраняются у всех видов млекопитающих.[6][1]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б c d е ж грамм час я j k л м п о п Барсон-младший, Морганштерн I, Лейбовиц С.Ф. (2013). «Дополнительные роли орексина и меланин-концентрирующего гормона в пищевом поведении». Международный журнал эндокринологии. 2013: 983964. Дои:10.1155/2013/983964. ЧВК  3727095. PMID  23935621.
  2. ^ Верре Л., Гутаньи Р., Форт П., Каньон Л., Сальверт Д., Леже Л., Буассар Р., Салин П., Пейрон С., Луппи PH (сентябрь 2003 г.). «Роль нейронов, продуцирующих меланин-концентрирующий гормон, в центральной регуляции парадоксального сна». BMC Neuroscience. 4 (19): 19. Дои:10.1186/1471-2202-4-19. ЧВК  201018. PMID  12964948.
  3. ^ а б c d е ж грамм час я Феррейра Дж. Г., Биттенкур Дж. К., Адамантидис А (июнь 2017 г.). «Меланин-концентрирующий гормон и сон». Текущее мнение в нейробиологии. 44: 152–158. Дои:10.1016 / j.conb.2017.04.008. PMID  28527391. S2CID  3644658.
  4. ^ Bittencourt JC (июнь 2011 г.). «Анатомическая организация семейства пептидов меланин-концентрирующего гормона в головном мозге млекопитающих». Общая и сравнительная эндокринология. 172 (2): 185–97. Дои:10.1016 / j.ygcen.2011.03.028. PMID  21463631.
  5. ^ а б c d е ж грамм час я j k Гайон А., Кондактье Дж., Ровере С., Энфисси А., Нахон Дж. Л. (ноябрь 2009 г.). «Нейроны, продуцирующие меланин-концентрирующий гормон: активности и модуляции». Пептиды. 30 (11): 2031–9. Дои:10.1016 / j.peptides.2009.05.028. PMID  19524001. S2CID  25313032.
  6. ^ а б c d е ж грамм Науфаху Дж., Канлифф А. Д., Мюррей Дж. Ф. (ноябрь 2013 г.). «Роли меланин-концентрирующего гормона в энергетическом балансе и репродуктивной функции: связаны ли они?». Размножение. 146 (5): R141-50. Дои:10.1530 / REP-12-0385. PMID  23884861.
  7. ^ а б c d е ж Кемп Э. Х., Уитман А. П. (ноябрь 2009 г.). «Рецепторы меланин-концентрирующего гормона и меланин-концентрирующего гормона в физиопатологии кожи млекопитающих». Пептиды. 30 (11): 2071–5. Дои:10.1016 / j.peptides.2009.04.025. PMID  19442695. S2CID  10189765.

внешняя ссылка