Hormon koncentriranja melanina
Hormon koncentriranja melanina ili melanin-koncentrirajući hormon (MCH) je ciklični oreksigeni hipotalamusni peptid od 19 aminokiselina. Izvorno je izoliran iz hipofize riba Teleostei, gdje kontrorira pigmentaciju kože.[1] Kod sisara je uključen u regulaciju ponašanja u ishrani, raspoloženja, ciklusa spavanja-budnosti i energetske ravnoteže.[2]
| Hormon koncentriranja melanina | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Identifikatori | |||||||
| Simbol | PMCH | ||||||
| CAS broj | |||||||
| NCBI gen | 5367 | ||||||
| HGNC | 9109 | ||||||
| OMIM | 176795 | ||||||
| RefSeq | NM_002674 | ||||||
| UniProt | P20382 | ||||||
| Ostali podaci | |||||||
| Lokus | Hrom. 12 q23.2 | ||||||
| |||||||
Struktura
uredi
MCH je ciklični 19-aminokiselininski neuropeptid, jer je polipeptidni lanac koji može djelovati i kao neurotransmiter. Neuroni MCH su uglavnom su koncentrirani u lateralno hipotalamusno područje, zona incerta i inkerto-hipotalamusom području, ali su također smješteni, u mnogo manjim količinama, u paramedijanskoj pontskoj mrežastoj formaciji (PPRF), medijalnom preoptičkom području, laterodorzalnom tegmentnom jezgru i olfaktornoj kvržici.[3][4] MCH se aktivira vezanjem na dva proteinska G-protein spregnuta receprora (GCPR]), MCHR1 i MCHR2.[3][1] MCHR2 je identificiran samo kod određenih vrsta kao što su ljudi, psi, tvorovi i rezus-repati majmuni, dok ostali sisari, poput glodara i kunića, nemaju ovaj receptor.[1] MCH is cleaved from prepro-MCH (ppMCH), a 165 amino acid polypeptide which also contains the neuropeptides GE and EI.[3][1]
Tkivna raspodjela
urediMCH je nađen i u perifernim strukturama izvan mozga. Kod sisara i slezina i timus imali su značajnu razinu MCH u više studija, a velika količina nađena je i kod ljudi. Krvotok raznosi i MCH po tijelu kod sisara, a MCH se nalazi u laterodorzalnom tegmentnom jezgru isključivo u ženskim mozgovima kod pacovskih modelnih organizama. [3]
Tokom laktacije, MCH je pronađen samo u medijalnom preoptičkom području i paraventrikulskom hipotalamusnom jezgru.[3]
Aktivacija i deaktivacija
urediMCH neuroni se depolariza kao odgovor na visoke koncentracije glukoze.[5] Čini se da je ovaj mehanizam povezan s glukozom koja se koristi kao reaktant za formiranje ATP, koji također uzrokuje depolarizaciju neurona MCH.[5]Neurotransmiter glutamat također uzrokuje depolarizaciju neurona MCH, dok drugi neurotransmiter, GABA, uzrokuje hiperpolarizaciju MCH neuronA.[5] Oreisn također depolarizira MCH,[5]a izgleda da MCH neuroni imaju inhibicijski odgovor na MCH, ali ne uzrokuju hiperpolarizaciju neurona.[5] Norepinefrin ima inhibicijski učinak na MCH neurone kao i acetilholin. [5] MCH neuroni se hiperpolariziraju i kao odgovor na serotonin. [5] Kanabinoidi imaju podsticajni učinak na MCH neurone.[5]
Neka istraživanja pokazuju da dopamin ima inhibicijski učinak na MCH neurone, ali potrebna su dodatna istraživanja, kako bi se ta interakcija u potpunosti okarakterizirala.[5]
Funkcija
urediSpavanje
urediMCH i hormon oreksin imaju međusobno antagonistički odnos, s obzirom na ciklus spavanja, s tim da je oreksin gotovo potpuno aktivan za vrijeme budnosti, a MCH je aktivniji tokom razdoblja spavanja.[3][1] MCH također promovira san, a unutar razdoblja spavanja povećana razina MCH čini se da produžuje period u REM snu i sporim valovima spavanja.[3] Povećana razina MCH-a također može povećati dužinu vremena provedenog i u REM i NREM, što zauzvrat povećava ukupno trajanje spavanja.[3] Povećana količina šećera podstiče djrlovanje MCH i utiće na spavamnje i skladištenje energije.[1]
Majčinsko ponašanje
urediSmatra se da prisustvo MCH na određenim lokacijama isključivo tokom laktacije pomaže promociji majčinskog ponašanja kod pojedinih žena.[3]
Prehrambeno ponašanje i ušteda energije
urediPostulirano je da pojačano prisustvo MCH može uzrokovati porast razine potrebe za hranom i povezano je s povećanjem tjelesne mase.[6] Suprotno tome, smanjenje količine MCH može uzrokovati smanjenu razinu potreba za hranom.[6] Povećane količine MCH u regijama oksidacije, između ostalog, također su povezane s povećanim unosom masne hrane s visokokaloričnim sadržajem.[6][1] Čini se da i hrana za koju se smatra da ima dobar okus također potiče MCH, koji pojačava uzimanje te hrane.[1] Čini se da šećer, konkretno glukoza, promovira ulogu MCH u snu i očuvanju energije.[1] Ovo podsticanje uštede energije povezano je i s većom tjelesnom masom čak i ako se kontrolira prehrana.[1]
Reprodukcija
urediPretpostavljeno je da MCH ima modulacijsku ulogu, oslobađanjem luteinizirajućeg hormona (LH), bilo direktnim djelovanjem na hipofizu ili indirektno utičući na hormon koji oslobađa gonadotropin (GNRH) u hipotalamusu.[6] Da bi MCH mogao uticati na reprodukciju, čini se da je potreban estrogeni hormon.[6]
Pigmentacija kože
urediIako je MCH u početku otkriven proučsvsnjrm njegove uloge u određivanju pigmentacije u ribama, pokušaj utvrđivanja uloge MCH u pigmentaciji kože kod sisara mnogo je teže sprovodiv.[7]Međutim, MCHR1 je pronađen u ljuddkim melanocitima i nekim ćelijama melanoma, tako da se MCH može vezati za ove ćelije, kao i keratinociti, iako ne ispoljavaju MCHR1.[7] U melanocitima, čini se da MCH ima antagonistički odnos sa α-MSH i smanjuje proizvodnju melanina,[7]iako je potrebno više informacija za potpuno razumijevanje odnosa MCH-a s kožom pigmentacija kod sisara.
Klinički značaj
urediNarkolepsija
urediDok MCH promovira san, nije bilo istraživanja koja povezuju MCH sa narkolepsijom.[1] Istraživanje je umjesto toga otkrilo da kod pojedinaca s narkolepsijom dolazi do smanjenja oreksinskih neurona, što bi promoviralo budnost, dok se broj MCH neurona ne razlikuje od prosječne osobe bez narkolepsije.[1]
Depresija i anksioznost
urediMCH je povezan sa depresijom i anksioznošću.[1][7] Pokazalo se da antagonisti MCHR1 djeluju kao antidepresivi. [1]
Anoreksija
urediInterakcije između MCH i hemokina/citokina koje dovode do ukupnog smanjenja oslobađanja MCH i ekscitabilnosti neurona povezane su sa anoreksijom izazvanom infekcijama. [5] Hemokini i citokini često se pojavljuju kao posljedica upale ili infekcije, a tada mogu oštetiti MCH neurone, što kod pojedinca može dovesti do anoreksije.[5]
Rak kože
urediMCH je identificiran i u ćelijama melanoma i skvamoznoćelijskog karcinoma.[7] Međutim, pro-MCH, prekursor MCH, nije bio koji se nalaze u melanocitima, keratinocitima ili fibroblastima, što bi moglo značiti da se MCH može unijeti u ove ćelije pomoću makrofaga, kao dio imunskog odgovora.[7] Potrebno je više istraživanja kako bi se u potpunosti utvrdila i razumjela bilo kakva veza između MCH i moguće imunske reakcije na koži.
Historija
urediMCH je u početku otkriven kod riba Teleostei; otkriveno je da pomaže u određivanju boje riblje kože.[6][1] Kasnije je kod pacova otkrivena sisarska inačica MCH-a, gdje je sačuvana većina funkcija i lokalizacija i kod sisara.[6][1][6][1] Later, a mammalian version of MCH was discovered in rats, where most of the functions and localizations are conserved across mammalian species.[6][1]
Također pogledajte
urediReference
uredi- ^ a b c d e f g h i j k l m n o p q r Barson JR, Morganstern I, Leibowitz SF (2013). "Complementary roles of orexin and melanin-concentrating hormone in feeding behavior". International Journal of Endocrinology. 2013: 983964. doi:10.1155/2013/983964. PMC 3727095. PMID 23935621.
- ^ Verret L, Goutagny R, Fort P, Cagnon L, Salvert D, Léger L, Boissard R, Salin P, Peyron C, Luppi PH (September 2003). "A role of melanin-concentrating hormone producing neurons in the central regulation of paradoxical sleep". BMC Neuroscience. 4 (19): 19. doi:10.1186/1471-2202-4-19. PMC 201018. PMID 12964948.
- ^ a b c d e f g h i Ferreira JG, Bittencourt JC, Adamantidis A (June 2017). "Melanin-concentrating hormone and sleep". Current Opinion in Neurobiology. 44: 152–158. doi:10.1016/j.conb.2017.04.008. PMID 28527391.
- ^ Bittencourt JC (June 2011). "Anatomical organization of the melanin-concentrating hormone peptide family in the mammalian brain". General and Comparative Endocrinology. 172 (2): 185–97. doi:10.1016/j.ygcen.2011.03.028. PMID 21463631.
- ^ a b c d e f g h i j k Guyon A, Conductier G, Rovere C, Enfissi A, Nahon JL (November 2009). "Melanin-concentrating hormone producing neurons: Activities and modulations". Peptides. 30 (11): 2031–9. doi:10.1016/j.peptides.2009.05.028. PMID 19524001.
- ^ a b c d e f g h i Naufahu J, Cunliffe AD, Murray JF (November 2013). "The roles of melanin-concentrating hormone in energy balance and reproductive function: Are they connected?". Reproduction. 146 (5): R141-50. doi:10.1530/REP-12-0385. PMID 23884861.
- ^ a b c d e f Kemp EH, Weetman AP (November 2009). "Melanin-concentrating hormone and melanin-concentrating hormone receptors in mammalian skin physiopathology". Peptides. 30 (11): 2071–5. doi:10.1016/j.peptides.2009.04.025. PMID 19442695.
Vanjski linkovi
uredi- Melanin-concentrating hormone na US National Library of Medicine Medical Subject Headings (MeSH)
