مستقبلات هرمون النمو المحفز لإفراز الهرمون

مستقبل هرمون النمو المحفز لإفراز هرمون النمو (GHS-R)، المعروف أيضًا باسم مستقبل الغريلين ، هو مستقبل مقترن ببروتين G يرتبط بهرمونات النمو المحفزة لإفراز هرمون النمو (GHSs)، مثل الغريلين ، المعروف باسم "هرمون الجوع". [ 5 ] [ 6 ] يُعتقد أن دور GHS-R يكمن في تنظيم توازن الطاقة ووزن الجسم. [ 7 ] في الدماغ، يُعبر عنه بكثافة في منطقة ما تحت المهاد ، وتحديدًا في النواة البطنية الإنسية والنواة المقوسة . كما يُعبر عن GHS-R في مناطق أخرى من الدماغ، بما في ذلك المنطقة السقيفية البطنية ، والحصين ، والمادة السوداء . [ 8 ] خارج الجهاز العصبي المركزي أيضًا، يوجد GHS-R في الكبد ، والعضلات الهيكلية ، وحتى في القلب . [ 9 ]

بناء

يُعبَّر عن نوعين من النسخ الجينية المحددة في عدة أنسجة، وهما محفوظان تطوريًا في الأسماك والخنازير. يقوم أحد النسخ، وهو 1a، باستئصال إنترون، ويُشفِّر البروتين الوظيفي؛ هذا البروتين هو مستقبل ربيطة الغريلين، ويُحدِّد مسارًا عصبيًا صماويًا لإفراز هرمون النمو. أما النسخة الثانية (1b) فتحتفظ بالإنترون، ولا تعمل كمستقبل للغريلين؛ ومع ذلك، قد تعمل على تثبيط نشاط النظير 1a. [ 10 ]

يُعدّ GHS-R1a أحد أفراد عائلة مستقبلات البروتين G المقترنة (GPCR) . وقد أظهرت دراسات سابقة قدرة مستقبلات GPCR على تكوين ثنائيات غير متجانسة ، أو أزواج مستقبلات وظيفية، مع أنواع أخرى من مستقبلات البروتين G المقترنة (GPCR). وتشير دراسات عديدة إلى أن GHS-R1a يُكوّن ثنائيات على وجه التحديد مع مستقبلات الهرمونات والنواقل العصبية التالية: مستقبل السوماتوستاتين 5 ، [ 6 ] ومستقبل الدوبامين من النوع 2 (DRD2) ، [ 11 ] ومستقبل الميلانوكورتين-3 (MC3R) ، ومستقبل السيروتونين من النوع 2C (مستقبل 5-HT2c ) . [ 11 ] انظر قسم "الوظيفة" أدناه للاطلاع على تفاصيل الوظائف المفترضة لهذه الثنائيات غير المتجانسة.

وظيفة

إفراز هرمون النمو

يؤدي ارتباط هرمون الغريلين بمستقبل GHS-R1a في خلايا الغدة النخامية إلى تحفيز إفراز هرمون النمو (GH) من الغدة النخامية ، وليس إلى تحفيز تصنيعه . [ 8 ] [ 12 ] [ 13 ]

النشاط التكويني

إحدى السمات المهمة لمستقبل GHS-R1a هي استمرار نشاطه حتى في غياب التحفيز النشط. يُعرف هذا بالنشاط التكويني ، ويعني أن المستقبل يكون دائمًا في حالة "تشغيل" ما لم يُفعّل بواسطة مُضاد عكسي . يبدو أن هذا النشاط التكويني يُوفر إشارة مستمرة ضرورية لنمو الطول الطبيعي، ربما من خلال تأثيره على محور هرمون النمو. [ 14 ] في الواقع، وُجد أن بعض الاختلافات الجينية في GHS-R1a، الناتجة عن تعدد أشكال النوكليوتيدات المفردة (SNPs) ، مرتبطة بالسمنة الوراثية، بينما يرتبط بعضها الآخر بقصر القامة الوراثي. [ 15 ] كما وُجد أنه عند انخفاض النشاط التكويني لـ GHS-R1a، انخفضت مستويات هرمون نيوروببتيد Y (NPY) المُحفز للجوع ، بالإضافة إلى انخفاض كمية الطعام المتناولة ووزن الجسم. [ 16 ] [ 17 ]

آليات الإشارات داخل الخلايا

عند تنشيط مستقبل هرمون النمو المحفز لإفراز الهرمون، قد تنشأ سلسلة من مسارات الإشارات الخلوية المختلفة، وذلك تبعًا لنوع الخلية التي يُعبر فيها عن المستقبل. تشمل هذه المسارات: مسار كيناز البروتين المنشط بالميتوجين (MAPK) [ 9 ] ، ومسار كيناز البروتين A (PKA) [ 9 ] ، ومسار كيناز البروتين B (PKB) ، المعروف أيضًا باسم AKT [ 9 ] ، ومسار كيناز البروتين المنشط بـ AMP (AMPK) [ 9 ] .

التعزيز السلوكي لتناول الطعام

من المعروف أن تنشيط مستقبلات هرمون النمو المحفز لإفراز هرمون الغريلين يُحفز حالةً من الشهية ، أو شعورًا عامًا بالجوع. [ 6 ] مع ذلك، قد يلعب الغريلين دورًا في تعزيز السلوك. فقد وجدت دراسات أُجريت على نماذج حيوانية أن تناول الطعام ازداد عند إعطاء الغريلين تحديدًا لمنطقة السقيفية البطنية (VTA)، وهي منطقة دماغية تستخدم إشارات الدوبامين لتعزيز السلوك. [ 8 ] في الواقع، كلما زادت جرعة الغريلين المُعطاة، زاد استهلاك القوارض للطعام. [8 ] يُعرف هذا بالتأثير المعتمد على الجرعة . وبناءً على ذلك، وُجد أن هناك مستقبلات لهرمون النمو المحفز لإفراز هرمون الغريلين في منطقة السقيفية البطنية، وأن الغريلين يؤثر على هذه المنطقة من خلال هذه المستقبلات. [ 8 ] تشير الدراسات الحالية، علاوة على ذلك، إلى أن منطقة السقيفية البطنية قد تحتوي على ثنائيات من مستقبلات هرمون النمو المحفز لإفراز هرمون الغريلين من النوع 1أ (GHS-R1a ) ومستقبلات الدوبامين من النوع 2 (DRD2). إذا شكل هذان المستقبلان بالفعل ثنائيات، فإن هذا سيربط بطريقة ما إشارات الغريلين بإشارات الدوبامين. [ 8 ]

تحسين التعلم والذاكرة

قد يكون لمستقبل هرمون النمو المحفز لإفراز هرمون النمو علاقة بالتعلم والذاكرة. أولًا، يوجد هذا المستقبل في الحصين ، وهو منطقة الدماغ المسؤولة عن الذاكرة طويلة الأمد. [ 18 ] ثانيًا، وُجد أن تنشيط هذا المستقبل تحديدًا في الحصين يزيد من كلٍّ من تقوية المشابك العصبية طويلة الأمد (LTP) وكثافة التفرعات الشجرية ، وهما ظاهرتان خلويتان يُعتقد أنهما تُسهمان في عملية التعلم. [ 8 ] ثالثًا، وُجد أن تقييد السعرات الحرارية لفترة قصيرة، والذي يُعرَّف بأنه خفض بنسبة 30% في السعرات الحرارية المتناولة لمدة أسبوعين، والذي يزيد بشكل طبيعي من مستويات هرمون الغريلين وبالتالي يُنشِّط المستقبل، يزيد من الأداء في مهام التعلم المكاني ، بالإضافة إلى زيادة تكوين الخلايا العصبية في الحصين لدى البالغين . [ 18 ]

الروابط الانتقائية

تتوفر حاليًا مجموعة من الروابط الانتقائية لمستقبلات هرمون النمو (GHS-R)، ويجري تطويرها لاستخدامات سريرية متعددة. تتميز ناهضات مستقبلات هرمون النمو (GHS-R) بتأثيرات محفزة للشهية ومحفزة لإفراز هرمون النمو، ومن المرجح أن تكون مفيدة في علاج ضمور العضلات والوهن المرتبطين بالشيخوخة والأمراض التنكسية. في المقابل، تتميز مضادات مستقبلات هرمون النمو (GHS-R) بتأثيرات مثبطة للشهية ، ومن المرجح أن تكون مفيدة في علاج السمنة .

المحفزات

الخصوم

مراجع

  1. 1 2 3 GRCh38: إصدار Ensembl رقم 89: ENSG00000121853 Ensembl ، مايو 2017
  2. 1 2 3 GRCm38: إصدار Ensembl رقم 89: ENSMUSG00000051136 Ensembl ، مايو 2017
  3. "مرجع PubMed البشري:" . المركز الوطني لمعلومات التكنولوجيا الحيوية، المكتبة الوطنية الأمريكية للطب .
  4. "مرجع PubMed للفأر:" . المركز الوطني لمعلومات التكنولوجيا الحيوية، المكتبة الوطنية الأمريكية للطب .
  5. دافنبورت إيه بي، بونر تي آي، فورد إس إم، هارمر إيه جيه، نيوبيج آر آر، بين جيه بي، وآخرون . (ديسمبر 2005). " الاتحاد الدولي لعلم الأدوية. 56. تسمية مستقبلات الغريلين وتوزيعها ووظيفتها". مراجعات علم الأدوية . 57 (4): 541-546 . doi : 10.1124/pr.57.4.1 . PMID 16382107. S2CID 11254096 .   
  6. 1 2 3 برادان جي، سامسون إس إل، صن واي (نوفمبر 2013). "الجريلين: أكثر بكثير من مجرد هرمون للجوع" . الرأي الحالي في التغذية السريرية والرعاية الأيضية . 16 (6): 619-624 . doi : 10.1097/mco.0b013e328365b9be . PMC 4049314. PMID 24100676 .  
  7. ^ بازوس واي، كاسانويفا إف إف، كامينيا جي بي (2008). "الجوانب الأساسية لعمل الجريلين". جريلين . الفيتامينات والهرمونات. المجلد. 77. الصفحات من 89 إلى 119. دوى : 10.1016/S0083-6729(06)77005-4 . رقم ISBN   9780123736857PMID 17983854 
  8. 1 2 3 4 5 6 7 أندروز، ز. ب. (يناير 2011). "تأثيرات الغريلين خارج منطقة ما تحت المهاد على وظائف الخلايا العصبية". اتجاهات في علم الأعصاب . 34 (1): 31-40 . doi : 10.1016/j.tins.2010.10.001 . PMID 21035199. S2CID 42200775 .  
  9. 1 2 3 4 5 ين واي، لي واي، تشانغ دبليو (مارس 2014). "مستقبل هرمون النمو المحفز للإفراز: إشاراته الخلوية الداخلية وتنظيمه" . المجلة الدولية للعلوم الجزيئية . 15 (3): 4837-4855 . doi : 10.3390/ijms15034837 . PMC 3975427. PMID 24651458 .  
  10. "Entrez Gene: GHS-R مستقبل هرمون النمو المحفز للإفراز" .
  11. 1 2 شيلكنز إتش، دينان تي جي، كريان جيه إف (أغسطس 2013). "العمل المشترك: دور تكوين ثنائي مستقبلات الغريلين في الإجهاد والمكافأة" . فرونتيرز إن نيوروساينس . 7 : 148. doi : 10.3389/fnins.2013.00148 . PMC 3757321. PMID 24009547 .  
  12. رين إيه إم، سمول سي جيه، وارد إتش إل، مورفي كي جي، داكين سي إل، طاهري إس، وآخرون . (نوفمبر 2000). "يحفز ببتيد الغريلين الجديد في منطقة ما تحت المهاد تناول الطعام وإفراز هرمون النمو" . علم الغدد الصماء . 141 (11): 4325-4328 . doi : 10.1210/endo.141.11.7873 . PMID 11089570 .  
  13. خطيب ن، جايدهان س، جايدهان أ.م، خطيب م، سيمخادا ب، جود د، ظهير الدين ق.س (أغسطس 2014). "الجريلين: الجريلين كببتيد منظم في إفراز هرمون النمو" . مجلة البحوث السريرية والتشخيصية . 8 (8): MC13– MC17 . doi : 10.7860/JCDR/2014/9863.4767 . PMC 4190751. PMID 25302229 .  
  14. بانتيل ج، ليجندر م، كابرول س، هلال ل، حجاجي ي، موريسيت س، وآخرون . (مارس 2006). "فقدان النشاط التكويني لمستقبل هرمون النمو المحفز لإفراز هرمون النمو في قصر القامة العائلي" . مجلة التحقيقات السريرية . 116 (3): 760-768 . doi : 10.1172/ jci25303 . PMC 1386106. PMID 16511605 .   
  15. وانغ و، تاو واي إكس (2016). "طفرات مستقبلات الغريلين والسمنة البشرية". علم وراثة السمنة أحادية الجين والمتلازمية . المجلد 140. الصفحات 131-150 . doi : 10.1016/bs.pmbts.2016.02.001 . ISBN   9780128046159PMID 27288828 {{cite book}}تم |journal=تجاهله ( مساعدة )
  16. هولست ب، سيجانكيويتش أ، جنسن ت.هـ، أنكرسن م، شوارتز ت.و (نوفمبر 2003). "إشارات تكوينية عالية لمستقبل الغريلين - تحديد ناهض عكسي قوي". علم الغدد الصماء الجزيئي . 17 (11): 2201-2210 . doi : 10.1210/me.2003-0069 . PMID 12907757 . 
  17. بيترسن، بي إس، وولدباي، دي بي، مادسن، إيه إن، إيغيرود، كيه إل، جين، سي، لانغ، إم، وآخرون . (نوفمبر 2009). "التوصيف الحيوي للإشارات القاعدية العالية من مستقبلات الغريلين" . علم الغدد الصماء . 150 (11): 4920-4930 . doi : 10.1210/en.2008-1638 . PMID 19819980 .  
  18. 1 2 لوتر م، إلمكويست ج (أغسطس 2009). "الاكتئاب والتمثيل الغذائي: ربط التغيرات في اللبتين والجريلين بالمزاج" . تقارير F1000 البيولوجية . 1 (63): 63. doi : 10.3410/b1-63 . PMC 2948264. PMID 20948621 .  
  19. كوردون سي، روبنسون آي، حنون جيه، دانتزر آر (6 ديسمبر 2012). التفاعل بين الدماغ والجسم والتحكم المركزي في عملية الأيض . سبرينغر ساينس آند بيزنس ميديا. ص 42–. ISBN  978-3-642-18999-9.
  20. بهاتاشاريا إس كيه، أندروز كيه، بيفريدج آر، كاميرون كيه أو، تشين سي، دان إم، وآخرون . (مايو 2014). "اكتشاف PF-5190457، وهو مُرشّح سريري قوي وانتقائي ومتاح حيويًا عن طريق الفم، يعمل كمضاد عكسي لمستقبلات الغريلين" . رسائل الكيمياء الطبية ACS . 5 (5): 474-479 . doi : 10.1021/ml400473x . PMC 4027753. PMID 24900864 .   

للمزيد من القراءة

تتضمن هذه المقالة نصًا من المكتبة الوطنية الأمريكية للطب ، وهو متاح للعموم .