Grelina - Ghrelin
La grelina / ɡ r ɛ l ɪ n / (o lenomorelin , INN ) es una hormona producida por las células enteroendocrinas del tracto gastrointestinal , especialmente el estómago, y con frecuencia se denomina "hormona del hambre", ya que aumenta la ingesta de alimentos. Los niveles sanguíneos de grelina son más altos antes de las comidas cuando se tiene hambre, volviendo a niveles más bajos después de las comidas. La grelina puede ayudar a prepararse para la ingesta de alimentos al aumentar la motilidad gástrica y la secreción de ácido gástrico .
La grelina activa las células de la glándula pituitaria anterior y el núcleo arqueado hipotalámico , incluidas las neuronas del neuropéptido Y que inician el apetito . La grelina estimula las estructuras cerebrales que tienen un receptor específico : el receptor 1A del secretagogo de la hormona del crecimiento ( GHSR -1A). La grelina también participa en la regulación de la cognición de recompensa , el aprendizaje y la memoria , el ciclo de sueño-vigilia , la sensación de gusto , el comportamiento de recompensa y el metabolismo de la glucosa .
Historia y nombre
La grelina fue descubierto después de que el receptor de la grelina (llamada hormona de crecimiento receptor de tipo secretagogo 1A o GHS-R) se determinó en 1999. El nombre de la hormona se basa en su papel como g recimiento h ormone- re péptido arrendamiento , con referencia a la Proto- Raíz indoeuropea gʰre- , que significa "crecer".
Gen, productos de transcripción y estructura
El gen GHRL produce ARNm que tiene cuatro exones . Surgen cinco productos: el primero es la preproghrelina de 117 aminoácidos . Es homólogo a la promotilina; ambos son miembros de la familia motilin . Se escinde a los productos proghrelin que se escinde para producir un 28-amino ácido no acilada grelina y un acyated C-grelina . Se presume que la obestatina se escinde de la C-grelina.
La grelina solo se activa cuando el ácido caprílico (octanoico) se une postraduccionalmente a la serina en la posición 3 por la enzima grelina O-aciltransferasa (GOAT). Se encuentra en la membrana celular de las células de grelina en el estómago y el páncreas . La forma no octanoilada es desacil grelina. No activa el receptor GHS-R pero tiene otros efectos: cardíacos, anti-grelina, estimulación del apetito e inhibición de la producción de glucosa hepática. También se han observado cadenas laterales distintas del octanoilo: estas también pueden desencadenar el receptor de grelina. En particular, se ha descubierto que la decanoil grelina constituye una parte significativa de la grelina circulante en ratones, pero a partir de 2011 no se ha establecido su presencia en humanos.
Células de grelina
Nombres alternativos
La célula de grelina también se conoce como célula similar a A (páncreas), célula X (para función desconocida), célula similar a X / A (ratas), célula Epsilon (páncreas), célula P / D sub 1 (humanos) y celda Gr (abreviatura de celda de grelina).
Localización
Las células de grelina se encuentran principalmente en el estómago y el duodeno, pero también en el yeyuno, pulmones, islotes pancreáticos, gónadas, corteza suprarrenal, placenta y riñón. También se ha demostrado que la grelina se produce localmente en el cerebro.
Características
Las células de grelina se encuentran en las glándulas oxínticas (20% de las células), las glándulas pilóricas y el intestino delgado. Son células ovoides con gránulos. Tienen receptores de gastrina. Algunos producen nesfatin-1. Las células de grelina no se diferencian de forma terminal en el páncreas: son células progenitoras que pueden dar lugar a células A, células PP y células beta allí.
Función y mecanismo de acción.
La grelina participa en la regulación del complejo proceso de homeostasis energética que ajusta tanto la entrada de energía (ajustando las señales de hambre) como la producción de energía , ajustando la proporción de energía que se destina a la producción de ATP , almacenamiento de grasa, almacenamiento de glucógeno y pérdida de calor a corto plazo. . El resultado neto de estos procesos se refleja en el peso corporal y se controla y ajusta continuamente en función de las señales y necesidades metabólicas. En cualquier momento dado, puede estar en equilibrio o desequilibrio. La comunicación gástrico-cerebral es una parte esencial de la homeostasis energética y son probables varias vías de comunicación, incluida la vía intracelular gástrica mTOR / S6K1 que media la interacción entre los sistemas gástricos ghrelin, nesfatin y endocannabinoide , y señales vagales tanto aferentes como eferentes.
La grelina y los miméticos de grelina sintética ( secretagogos de la hormona del crecimiento ) aumentan el peso corporal y la masa grasa al activar receptores en el núcleo arqueado que incluyen neuronas del neuropéptido Y (NPY) y de la proteína relacionada con agutí (AgRP). La respuesta a la grelina de estas neuronas es sensible tanto a la leptina como a la insulina. La grelina reduce la sensibilidad de las aferencias vagales gástricas , por lo que son menos sensibles a la distensión gástrica.
Además de su función en la homeostasis energética, la grelina también activa el vínculo de recompensa colinérgico-dopaminérgico en las entradas al área tegmental ventral y en la vía mesolímbica , un circuito que comunica los aspectos hedónicos y reforzantes de las recompensas naturales, como la comida y las drogas adictivas. como el etanol. Los receptores de grelina se encuentran en las neuronas de este circuito. La señalización de grelina hipotalámica es necesaria para la recompensa del alcohol y los alimentos sabrosos / gratificantes.
La grelina se ha relacionado con la inducción de apetito y conductas alimentarias. Los niveles de grelina circulante son los más altos justo antes de una comida y los más bajos justo después. Se ha demostrado que las inyecciones de grelina tanto en humanos como en ratas aumentan la ingesta de alimentos de una manera dependiente de la dosis. Entonces, cuanta más grelina se inyecta, más alimentos se consumen. Sin embargo, la grelina no aumenta el tamaño de la comida, solo el número de comida. Las inyecciones de grelina también aumentan la motivación de un animal para buscar comida, comportamientos que incluyen un mayor olfateo, búsqueda de comida y acumulación de comida. El peso corporal se regula a través del equilibrio energético, la cantidad de energía absorbida frente a la cantidad de energía gastada durante un período de tiempo prolongado. Los estudios han demostrado que los niveles de grelina se correlacionan negativamente con el peso. Estos datos sugieren que la grelina funciona como una señal de adiposidad , un mensajero entre las reservas de energía del cuerpo y el cerebro.
Niveles de sangre
Los niveles en sangre están en el rango de pmol / l. Se pueden medir tanto la grelina activa como la total. Las concentraciones de grelina circulante aumentan antes de comer y disminuyen después, más fuertemente en respuesta a proteínas y carbohidratos que a lípidos.
Receptor de grelina
El receptor de grelina GHS-R1a (una variante de empalme del receptor del secretagogo de la hormona del crecimiento , con el empalme de GHS-R1b inactivo) interviene en la mediación de una amplia variedad de efectos biológicos de la grelina, que incluyen: estimulación de la liberación de la hormona del crecimiento, aumento de hambre, modulación del metabolismo de glucosa y lípidos, regulación de la motilidad y secreción gastrointestinal, protección de las células neuronales y cardiovasculares y regulación de la función inmunológica. Están presentes en alta densidad en el hipotálamo y la hipófisis, en el nervio vago (tanto en los cuerpos celulares aferentes como en las terminaciones nerviosas eferentes) y en todo el tracto gastrointestinal.
Lugares de acción
Metabolismo de la glucosa
Todo el sistema de grelina (dAG, AG, GHS-R y GOAT) tiene una acción glucorreguladora.
Dormir
La investigación preliminar indica que la grelina participa en la regulación de los ritmos circadianos . Una revisión informó haber encontrado pruebas sólidas de que la restricción del sueño afectaba los niveles de grelina o leptina, o el gasto energético.
Sistema reproductivo
La grelina tiene efectos inhibidores sobre la secreción de la hormona liberadora de gonadotropina (GnRH). Puede causar una disminución de la fertilidad.
Feto y recién nacido
La grelina es producida temprano por el pulmón fetal y promueve el crecimiento pulmonar. Los niveles de grelina en la sangre del cordón umbilical muestran una correlación entre los niveles de grelina y el peso al nacer.
Anorexia y obesidad.
Los niveles de grelina en el plasma de individuos obesos son más bajos que los de individuos más delgados, lo que sugiere que la grelina no contribuye a la obesidad, excepto en los casos de obesidad inducida por el síndrome de Prader-Willi , donde los niveles altos de grelina se correlacionan con una mayor ingesta de alimentos. Aquellos con anorexia nerviosa tienen altos niveles plasmáticos de grelina en comparación con los controles constitucionalmente delgados y de peso normal. El nivel de grelina aumenta durante la hora del día desde la medianoche hasta el amanecer en personas más delgadas, lo que sugiere que existe una falla en el ritmo circadiano de las personas obesas . Los niveles de grelina son altos en personas con caquexia inducida por cáncer . No hay pruebas suficientes para concluir a favor o en contra del uso de grelina en el manejo de la caquexia asociada con el cáncer.
Manejo de enfermedad
Cirugia de banda gastrica
La cirugía de bypass gástrico no solo reduce la capacidad intestinal para los alimentos, sino que también reduce los niveles de grelina en comparación con las personas delgadas y las que perdieron peso a través de la dieta. Los estudios no han aclarado si los niveles de grelina vuelven a la normalidad en las personas que se sometieron a una cirugía de bypass gástrico después de que se estabilizó la pérdida de peso. La cirugía de bypass gástrico que implica una gastrectomía en manga vertical reduce los niveles de grelina plasmática en aproximadamente un 60% a largo plazo.