Grelina – niewielki peptyd, WIELKIE możliwości

• Authors: Paweł Jonczyk , Magdalena Potempa , Michał Janerka , Marek Kucharzewski

Title variants

EN

Ghrelin – small peptide, LARGE opportunities

• Languages of publication: PL EN

Abstracts

PL

Grelina jest hormonem polipeptydowym, syntezowanym głównie w dnie i trzonie żołądka przez komórki neuroendokrynne X/A. Swoje działanie wywiera za pośrednictwem receptorów GHS-R1a, które zlokalizowane są w większości narządów organizmu. Sekrecja greliny jest wieloczynnikowa, a zależy od szeregu endo- i egzogennych bodźców. Stanowi ona jeden z głównych związków regulujących funkcje metaboliczne ustroju. Grelina silnie wpływa na stymulację apetytu, przez co nazywana jest „hormonem głodu”. Poza tym hormon ten współdziała w regulacji gospodarki węglowodanowo-lipidowej organizmu, zmniejszając sekrecję insuliny w trzustce, oraz nasila proces adipogenezy. Oprócz tego, istotne są własności przeciwzapalne greliny oraz jej wpływ na osteogenezę, układ sercowo-naczyniowy, pokarmowy czy procesy reprodukcyjne. Udowodniono również pozytywny wpływ greliny na procesy pamięci długoterminowej oraz przestrzennej.

EN

Ghrelin is a polypeptide-like hormone, synthesized mainly in stomach fundus and body by the neuroendocrine X/A cells. It works via GHS-R1a receptors, which are localized in numerous organs. Ghrelin secretion is multifactorial and depends on plenty of endo- and egzogenous conditions. As investigated, ghrelin is one of the most significant compounds taking part in human metabolism. It was nicknamed “the hunger hormone” after its role in appetite stimulation. Moreover, ghrelin interacts with carbohydrate and lipid metabolism, decreasing insulin secretion and intensifies adipogenesis process. Other functions of ghrelin are inter alia the anti-inflammatory effect, the role in osteogenesis process, alimentary and reproductive processes and its influence on the cardio-vascular system. It was also found that ghrelin is involved in positive impact on long-term and spatial memory.

Keywords

PL

grelina; metabolizm; układ sercowo-naczyniowy; układ odpornościowy; regulacja pobierania pokarmu

EN

ghrelin; metabolism; cardiovascular system; immune system; regulation of food intake

• Publisher: Instytut Badań Edukacyjnych
• Journal: Edukacja Biologiczna i Środowiskowa
• Year: 2015
• Issue: 2
• Pages: 38-50

Dates

published

2015-06-30

Contributors

author

Paweł Jonczyk

• Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach, Wydział Lekarski z Oddziałem Lekarsko-Dentystycznym w Zabrzu

author

Magdalena Potempa

• Medyczny w Katowicach, Wydział Lekarski z Oddziałem Lekarsko-Dentystycznym w Zabrzu

author

Michał Janerka

• Medyczny w Katowicach, Wydział Lekarski z Oddziałem Lekarsko-Dentystycznym w Zabrzu

author

Marek Kucharzewski

• Medyczny w Katowicach, Wydział Lekarski z Oddziałem Lekarsko-Dentystycznym w Zabrzu

References

• Albarran-Zeckler RG, Sun Y, Smith RG. (2011). Physiological roles revealed by ghrelin and ghrelin receptor deficient mice. Peptides. 32: 2229–2235.
• Alen F, Crespo I, Ramírez-López MT, i wsp. (2013). Ghrelin-induced orexigenic effect in rats depends on the metabolic status and is counteracted by peripheral CB1 receptor antagonism. PLoS One. 8: e60918.
• Aydin S, Ozercan IH, Geckil H, i wsp. (2007). Ghrelin is present in teeth. J Biochem Mol Biol. 40: 368-72.
• Barreiro ML, Suominen JS, Gaytan F, i wsp. (2003). Developmental, stage-specific, and hormonally regulated expression of growth hormone secretagogue receptor messenger RNA in rat testis. Biology of Reproduction. 68: 1631–1640.
• Benso A, St-Pierre DH, Prodam F, i wsp. (2012). Metabolic effects of overnight continuous infusion of unacylated ghrelin in humans. Eur J Endocrinol. 166: 911-6.
• Brennan IM, Luscombe-Marsh ND, Seimon RV, i wsp. (2012). Effects of fat, protein, and carbohydrate and protein load on appetite, plasma cholecystokinin, peptide YY, and ghrelin, and energy intake in lean and obese men. Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol. 303: 129–140.
• Brzozowski T, Szlachcic A, Pajdo R, i wsp. Role of New Appetite Hormones Ghrelin, Orexin-A and Obestatin in the Mechanism of Healing of Chronic Gastric Ulcers. In: Chai J. Peptic Ulcer Disease. InTech, Croatia; 2011.
• Cai H, Cong WN, Ji S, i wsp. (2012). Metabolic dysfunction in Alzheimer’s disease and related neurodegenerative disorders. Curr Alzheimer Res. 9: 5-17.
• Callaghan B, Hunne B, Hirayama H, i wsp. (2012). Sites of action of ghrelin receptor ligands in cardiovascular control. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 303: H1011-21.
• Caminos JE, Gualillo O, Lago F, i wsp. (2005). The endogenous growth hormone secretagogue (ghrelin) is synthesized and secreted by chondrocytes. Endocrinology. 146: 1285–1292.
• Casanueva FF, Dieguez C (2004). Ghrelin a new hormone implicated in the regulation of growth hormone secretion and body energy homeostasis. Growth, genetics and hormones. 20: 1–8.
• Chang L, Ren Y, Liu X, Li WG i wsp. (2004). Protective effects of ghrelin on isch-emia/reperfusion injury in the isolated rat heart. T. Cardio-vasc. Pharmaccol. 43: 165-170.
• Chen CY, Asakawa A, Fujimiya M, i wsp. (2009). Ghrelin gene products and the regulation of food intake and gut motility. Pharmacol Rev. 61: 430-81.
• Chung H, Kim E, Lee DH, et al (2007). Ghrelin inhibits apoptosis in hypothalamic neuronal cells during oxygen-glucose deprivation. Endocrinology. 148: 148-59.
• Corbetta S, Peracchi M, Cappiello V, i wsp. (2003). Circulating ghrelin levels in patients with pancreatic and gastrointestinal neuroendocrine tumors: identification of one pancreatic ghrelinoma. J Clin Endocrinol Metab. 88: 3117-20.
• Danilewicz M, Wągrowska-Danilewicz M (2010). Renal immunoexpression of ghrelin is attenuated in human proliferative glomerulopathies. Nefrologia. 30: 633-8.
• Davis JF, Choi DL, Clegg DJ, i wsp. (2011). Signaling through the ghrelin receptor modulates hippocampal function and meal anticipation in mice. Physiol Behav. 103: 39-43.
• De Winter BY, De Man JG (2010). Interplay between inflammation, immune system and neuronal pathways: effect on gastrointestinal motility. World J Gastroenterol. 44: 5523-35.
• Delhanty PJ, van der Eerden BC, van der Velde M, i wsp. (2006). Ghrelin and unacylated ghrelin stimulate human osteoblast growth via mitogen-activated protein kinase (MAPK)/phosphoinositide 3-kinase (PI3K) pathways in the absence of GHS-R1a. J Endocrinol. 188: 37-47.
• Deng B, Fang L, Chen X, i wsp. (2010). Effect of ghrelin on angiotensin II induced human umbilicus vein endothelial cell oxidative stress and endothelial cell injury. J Cent South Univ (Med Sci). 35: 1037-1047.
• Diano S, Farr S.A, Benoit SC, i wsp. (2006). Ghrelin controls hippocampal spine synapse density and memory performance. Nat Neurosci. 9: 381-8.
• Dixit VD, Schaffer EM, Pyle RS, i wsp. (2004). Ghrelin inhibits leptin- and activation-induced proinflammatory cytokine expression by human monocytes and T cells. J Clin Invest. 114: 57-66.
• Dong XY, Xu J, Tang SQ i wsp. (2009). Ghrelin and its biological effects on pigs. Peptides. 30: 1203-1211.
• Dytfeld J, Pupek-Musialik D (2007). Grelina i jej związek z insulinemią i insulinoopornością u osób otyłych z nadciśnieniem tętniczym. Przegląd Kardiodiabetologiczny. 2: 27–34.
• Ersoy O, Ersoy R, Akin E, i wsp. (2012). Evaluation of serum ghrelin levels in patients with hyperplastic gastric polyps. Turk J Gastroenterol. 23: 444-7.
• Fahim M.A, Kataya H, El-Kharrag R, i wsp. (2011). Ghrelin attenuates gastrointestinal epithelial damage induced by doxorubicin. World J Gastroenterol. 33: 3836-41.
• Favaro E, Granata R, Miceli I, i wsp. (2012). The ghrelin gene products and exendin-4 promote survival of human pancreatic islet endothelial cells in hyperglycaemic conditions, through phosphoinositide 3-kinase/Akt, extracellular signal-related kinase (ERK)1/2 and cAMP/protein kinase A (PKA) signalling pathways. Diabetologia. 55: 1058-70.
• Fijałkowski F, Jarzyna R (2010). Rola podwzgórzowej kinazy białkowej aktywowanej przez AMP w kontroli pobierania pokarmu. Postepy Hig Med Dosw (online). 64: 231-243.
• Futagami S, Shimpuku M, Yin Y, i wsp. (2011). Pathophysiology of functional dyspepsia. J Nippon Med Sch. 78: 280-5.
• Gahete MD, Rincon-Fernandez D, Villa-Osaba A, i wsp. (2013). Ghrelin gene products, receptors, and GOAT enzyme: biological and pathophysiological insight. J Endocrinol. 220: 1-24.
• García MC, López M, Alvarez CV i wsp. (2007). Role of ghrelin in reproduction. Reproduction. 133: 531-40.
• Giordano V, Peluso G, Iannuccelli M, i wsp. (2007). Systemic and brain metabolic dysfunction as a new paradigm for approaching Alzheimer’s dementia. Neurochem Res. 32: 555–67.
• Gnanapavan S, Kola B, Bustin SA, i wsp.(2002). The tissue distribution of the mRNA of ghrelin and subtypes of its receptor, GHS-R, in humans. J Clin Endocrinol Metab. 87: 2988.
• Granata R, Baragli A, Settanni F, i wsp. (2010). Unraveling the role of the ghrelin gene peptides in the endocrine pancreas. J Mol Endocrinol. 45: 107-18.
• Grześk E, Grześk G, Koziński M, i wsp. (2011). Tlenek azotu jako przyczyna i potencjalne miejsce ingerencji terapeutycznej w hiporeaktywności naczyń we wczesnym okresie posocznicy. Folia Cardiologica. 6: 36-41.
• Gualillo O, Lago F, Gomez-Reino J i wsp. (2003). Ghrelin, a widespread hormone: insights into molecular and cellular regulation of its expression and mechanism of action. FEBS Lett. 552: 105-109.
• Gutierrez JA, Willency JA, Knierman MD, i wsp. (2012). From ghrelin to ghrelin’s O-acyl transferase. Methods Enzymol. 514: 129-46.
• Jonczyk P, Potempa M, Janerka M, Kucharzewski M (2014). Grelina – hormon regulujący energetyczny metabolizm ustroju. Część 1. Synteza, wydzielanie, mechanizm działania, znaczenie kliniczne. Medycyna Metaboliczna. 18: 66-73.
• Jonczyk P (2014). Kortyzol – hormon o charakterze antyanabolicznym. Edukacja Biologiczna i Środowiskowa. 4: 17-26.
• Jun DW, Lee OY, Lee YY, i wsp. (2007). Correlation between gastrointestinal symptoms and gastric leptin and ghrelin expression in patients with gastritis. Dig. Dis. Sci. 52: 2866–2872.
• Kędzia A, Tarka A, Petriczko E, i wsp. (2013). Placental growth hormone (PGH), pituitary growth hormone (GH1), insulin-like growth factor (IGF-I) and ghrelin in pregnant women’s blood serum. Ginekol Pol. 84: 620-3.
• Kishimoto I, Tokudome T, Hosoda H, i wsp. (2012). Ghrelin and cardiovascular diseases. J Cardiol. 59: 8-13.
• Kocełak P, Zahorska-Markiewicz B, Olszanecka-Glinianowicz M (2009). Hormonalna regulacja przyjmowania pokarmu. Endokrynol Pol. 60: 296–301.
• Kojima M, Hosoda H, Date Y i wsp. (1999). Ghrelin is a growth-hormone-releasing acylated peptide from stomach. Nature. 402: 656–660.
• Kojima M, Kangawa K (2010). Ghrelin: more than endogenous growth hormone secretagogue. Ann. N. Y. Acad. Sci. 1200: 140–148.
• Korek E, Krauss H, Piątek J, i wsp. (2013). Regulacja hormonalna łaknienia. Med Og Nauk Zdr. 19: 211–217.
• Kozłowska H, Baronowska M, Gromotowicz A, i wsp. (2007). EDHF – śródbłonkowy czynnik hiperpolaryzujący. Znaczenie w fi zjologii i chorobach naczyń krwionośnych. Postepy Hig Med Dosw. (online). 61: 555-564.
• Krakowczyk H (2008). Znaczenie GRE w stanach fizjologii i patologii u dzieci. Pediatr. Współcz. Gastroenterol. Hepatol. Żywienie Dziecka. 10: 146-149.
• Liew PL, Lee YC, Chen WY (2006). Gastric ghrelin expression associated with Helicobacter pylori infection and chronic gastritis in obese patients. Obes. Surg. 16: 612–619.
• Lin Y, Matsumura K, Fukuhara M, i wsp. (2004). Ghrelin acts at the nucleus of the solitary tract to decrease arterial pressure in rats. Hypertension. 43: 977-82.
• Lucassen EA, Rother KI, Cizza G. (2012). Interacting epidemics? Sleep curtailment, insulin resistance, and obesity. Ann. N.Y. Acad. Sci. 1264: 110-134.
• Lundholm K, Gunnebo L, Körner U i wsp. (2010). Effects by daily long term provision of ghrelin to unselected weight-losing cancer patients: a randomized double-blind study. Cancer. 2010; 116, 2044-52.
• Matsumoto M, Yasuda S, Miyazaki S i wsp. (2013). Decreased serum ghrelin levels in patients with acute myocardial infarction. Tohoku J Exp Med. 231: 235-42.
• Mear Y, Enjalbert A, Sylvie Thirion S. (2013). GHS-R1a constitutive activity and its physiological relevance. Front Neurosci. 7: 87.
• Michalski B, Krzemińska-Pakuła M, Kasprzak J.D. (2008). Przez żołądek do serca – znaczenie greliny w patogenezie schorzeń układu krążenia. Kardiol Pol. 66: 564-568.
• Miyake S, Yamamura T (2009). Ghrelin: friend or foe for neuroinflammation. Discov Med. 41: 64-7.
• Miyano Y, Sakata I, Kuroda K, i wsp. (2013). The role of the vagus nerve in the migrating motor complex and ghrelin- and motilin-induced gastric contraction in suncus. PLoS One. 8: e64777.
• Mokrosiński J, Frimurer TM, Sivertsen B i wsp. (2012). Modulation of constitutive activity and signaling bias of the ghrelin receptor by conformational constraint in the second extracellular loop. J Biol Chem. 287: 33488-502.
• Muccioli G, Ghe C, Ghigo MC (1998). Specific receptors for synthetic GH secretagogues in the human brain and pituitary gland. J. Endocrinol. 157: 99–106.
• Nagaya M, Moriya J, Yasumura Y i wsp. (2004). Effects of ghrelin administration on left ventricular function, exercise capacity, and muscle wasting in patients with chronic heart failure. Circulation. 110: 3674–3679.
• Navarro VM, Kaiser UB (2013). Metabolic influences on neuroendocrine regulation of reproduction. Curr Opin Endocrinol Diabetes Obes. 20: 335-41.
• Nedeltcheva AV, Kilkus JM, Imperial J i wsp. (2010). Insufficient sleep undermines dietary efforts to reduce adiposity. Ann Intern Med. 153: 435–41.
• Nikolopoulos D, Theocharis S, Kouraklis G (2010). Ghrelin, another factor affecting bone metabolism. Med. Sci. Monit. 16: 147–162.
• Nylec M, Olszanecka-Glinianowicz M (2010). Mało znane nowe ogniwa regulacji poboru pokarmu. Postepy Hig Med Dosw (online). 64: 291-295.
• Olszewski W, Głuszek J (2010). Antagoniści greliny w terapii cukrzycy typu 2 – czy jest to bezpieczna droga? Przegląd Kardiodiabetologiczny. 5: 98–105.
• Otto-Buczkowska E, Chobot A (2012). Role of ghrelin and leptin in the regulation of carbohydrate metabolism. Part I. Ghrelin. Postepy Hig Med Dosw (online). 66: 795-798.
• Pacheco-Pantoja EL, Ranganath LR, Gallagher JA i wsp. (2011). Receptors and effects of gut hormones in three osteoblastic cell lines. BMC Physiol. 11: 12.
• Patel K, Dixit VD, Lee JH i wsp. (2012). Identification of ghrelin receptor blocker, D-[Lys3] GHRP-6 as a CXCR4 receptor antagonist. Int J Biol Sci. 8: 108-17.
• Patel K, Dixit VD, Lee JH i wsp. (2012). The GHS-R blocker D-[Lys3] GHRP-6 serves as CCR5 chemokine receptor antagonist. Int J Med Sci. 9: 51-8.
• Potempa M, Jonczyk P, Janerka M, Kucharzewski M (2014). Grelina – hormon regulujący energetyczny metabolizm ustroju, znaczenie kliniczne. Część 2. Wpływ na metabolizm węglowodanów i lipidów. Medycyna Metaboliczna. 18: 74-82.
• Pradhan G, Samson SL, Sun Y (2013). Ghrelin: much more than a hunger hormone. Curry Opin Clin Nutr Metab Care.16: 619-24.
• Rahnama M, Jachewicz T, Łobacz M i wsp. (2012). Wpływ stosowania hormonoterapii zastępczej na stężenie fosfatazy zasadowej i fosfatazy kwaśnej w surowicy i ślinie u kobiet z niedoborem estrogenów. Przegląd Menopauzalny. 2012; 6, 506–509.
• Rak A, Gregoraszczuk E (2009). Ghrelin levels in prepubertal pig ovarian follicles. Acta Vet. Hung. 57: 109–113.
• Rak A, Gregoraszczuk E (2009). Modulatory effect of ghrelin in prepubertal porcine ovarian follicles. J. Physiol. Pharmacol. 59: 781–793.
• Rutkowska M, Jamontt J (2005). Udział układu kannabinoidowego w regulacji pobierania pokarmu. Adv Clin Exp Med. 14: 1011–1017.
• Schmid S.M, Hallschmid M, Jauch-Chara K i wsp. (2008). A single night of sleep deprivation increases ghrelin levels and feelings of hunger in normal-weight healthy men. 17: 331-4.
• Sejm I, Jeffery PL, de Amorim L i wsp. (2013). Ghrelin O-acyltransferase (GOAT) is expressed in prostate cancer tissues and cell lines and expression is differentially regulated in vitro by ghrelin. Reprod Biol Endocrinol. 11: 70.
• Shao S, Yang Y, Yuan G i wsp. (2013). Signaling molecules involved in lipid-induced pancreatic beta-cell dysfunction. DNA Cell Biol. 32: 41-49.
• Sivertsen B, Lang M, Frimurer TM i wsp. (2011). Unique interaction pattern for a functionally biased ghrelin receptor agonist. J. Biol. Chem. 286: 20845-20860.
• Song L, Zhu Q, Liu T i wsp. (2013). Ghrelin Modulates Lateral Amygdala Neuronal Firing and Blocks Acquisition for Conditioned Taste Aversion. PLOS ONE. 8: e65422.
• Svechnikov K, Landreh L, Weisser J i wsp. (2010). Origin, development and regulation of human Leydig cells. Horm Res Paediatr. 73: 93-101.
• Szumiło M, Rahden-Staroń I (2008). Fosfolipaza C zależna od fosfatydyloinozytolu w komórkach ssaków – budowa, właściwości i funkcja. Postepy Hig Med Dosw. (online). 62: 47-54.
• Tawadros N, Salamonsen LA, Dimitriadis E i wsp. (2007). Facilitation of decidualization by locally produced ghrelin in the human endometrium. Mol Hum Reprod. 13: 483-9.
• Tsolakis AV, Portela-Gomes GM, Stridsberg M i wsp. (2004). Malignant gastric ghrelinoma with hyperghrelinemia. J Clin Endocrinol Metab. 89: 3739-44.
• van der Lely AJ, Tschop M, Heiman ML i wsp. (2004). Biological, physiological, pathophysiological, and pharmacological aspects of ghrelin. Endocr. Rev. 25: 426-457.
• Verhulst P, Depoortere I (2012). Ghrelin’s second life: From appetite stimulator to glucose regulator. World J Gastroenterol. 25: 3183-3195.
• Waszczeniuk M, Adamska E, Gościk J i wsp. (2012). Ocena metabolicznych i hormonalnych następstw spożycia posiłków o różnej zawartości węglowodanów (badania wstępne). Endocrinology, Obesity and Metabolic Disorders. 8: 44-52.
• Zahorska-Markiewicz B, Kocełak P (2005). Rola układu kannabinoidowego w regulacji poboru pokarmu. Endocrinology, Obesity and Metabolic Disorders. 1: 12–17.
• Zaniolo K, Sapieha P, Shao Z i wsp. (2011). Ghrelin modulates physiologic and pathologic retinal angiogenesis through GHSR-1a. Invest Ophthalmol Vis Sci. 52: 5376-86.