Grelina

La grelina ( / ˈ ɡ r ɛ l ɪ n /; o lenomorelin, INN ) es una hormona producida por las células enteroendocrinas del tracto gastrointestinal, especialmente el estómago, y a menudo se la denomina «hormona del hambre» porque aumenta el impulso de comer. Los niveles sanguíneos de grelina son más altos antes de las comidas cuando se tiene hambre, y vuelven a niveles más bajos después de las comidas.

La grelina puede ayudar a prepararse para la ingesta de alimentos al aumentar la motilidad gástricay estimular la secreción de ácido gástrico.

La grelina activa las células en la glándula pituitaria anterior y el núcleo arqueado del hipotálamo, 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 la recompensa, el aprendizaje y la memoria, el ciclo de sueño y vigilia, sensación del gusto, conducta de recompensa y metabolismo de la glucosa.

Historia y nombre

La grelina se descubrió después de que se determinara el receptor de la grelina (llamado receptor tipo 1A del secretagogo de la hormona del crecimiento o GHS-R) en 1999. El nombre de la hormona se basa en su función como péptido liberador de la hormona del crecimiento, con referencia a la raíz protoindoeuropea 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 preprogrelina de 117 aminoácidos. Es homólogo a la promotilina; ambos son miembros de la familia motilina. Se escinde para producir progrelina, que se escinde para producir una grelina de 28 aminoácidos sin acilatar y una grelina C aciada.

Se supone que la obestatina se escinde de la C-grelina.

La grelina solo se vuelve activa cuando el ácido caprílico (octanoico) se une después de la traducción 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: cardiaco, antigrelina, 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 importante 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 tipo A (páncreas), célula X (por función desconocida), célula tipo X/A (ratas), célula Epsilon (páncreas), célula P/D sub 1 (humanos) y Gr cell (abreviatura de ghrelin cell).

Localización

Las células de grelina se encuentran principalmente en el estómago y el duodeno, pero también en el yeyuno, los pulmones, los islotes pancreáticos, las gónadas, la corteza suprarrenal, la placenta y los riñones. 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 nesfatina-. Las células de grelina no se diferencian terminalmente 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 salida de energía, ajustando la proporción de energía que se destina a la producción de ATP, el almacenamiento de grasa, el almacenamiento de glucógeno y la pérdida de calor a corto plazo..

El resultado neto de estos procesos se refleja en el peso corporal y está bajo control y ajuste continuos 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 es probable que existan varias vías de comunicación, incluida la vía gástrica intracelular mTOR / S6K1vía que media la interacción entre la grelina, la nesfatina y los sistemas gástricos endocannabinoides, y las señales vagales aferentes y eferentes.

La grelina y los miméticos sintéticos de la grelina ( secretagogos de la hormona del crecimiento ) aumentan el peso corporal y la masa grasa al activar los receptores en el núcleo arqueado que incluyen el neuropéptido Y (NPY) y la proteína relacionada con agutí (AgRP) neuronas La sensibilidad a la grelina de estas neuronas es sensible tanto a la leptina como a la insulina.

La grelina reduce la sensibilidad de los aferentes vagales gástricos, por lo que son menos sensibles a la distensión gástrica.

Además de su función en la homeostasis energética, la grelina también activa el enlace de recompensa colinérgico-dopaminérgico en entradas al área tegmental ventral y en la vía mesolímbica, un circuito que comunica los aspectos hedónicos y de refuerzo de las recompensas naturales, como alimentos y drogas adictivas como el etanol.

Los receptores de grelina se encuentran en las neuronas de este circuito. La señalización de la grelina hipotalámica es necesaria para la recompensa del alcohol y los alimentos sabrosos/gratificantes.

La grelina se ha relacionado con la inducción del apetito y los comportamientos de alimentación. Los niveles circulantes de grelina 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 manera dependiente de la dosis.

Entonces, cuanto más grelina se inyecta, más alimentos se consumen. Sin embargo, la grelina no aumenta el tamaño de la comida, solo el número de comidas.Las inyecciones de grelina también aumentan la motivación de un animal para buscar comida, comportamientos que incluyen un mayor olfateo, buscar comida y acumular comida.

El peso corporal se regula a través del balance de energía, la cantidad de energía ingerida versus la cantidad de energía gastada durante un período prolongado de tiempo. 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 en sangre

Los niveles en sangre están en el rango pmol/l. Se puede medir tanto la grelina activa como la total. Las concentraciones circulantes de grelina aumentan antes de comer y disminuyen después, más fuertemente en respuesta a las proteínas y los carbohidratos que a los lípidos.

Receptor de grelina

El receptor de grelina GHS-Ra (una variante de empalme del receptor del secretagogo de la hormona del crecimiento, con el empalme GHS-Rb inactivo) participa 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 la hambre, modulación del metabolismo de la glucosa y los lípidos, regulación de la motilidad y secreción gastrointestinal, protección de las células neuronales y cardiovasculares, y regulación de la función inmunitaria.

Están presentes en alta densidad en el hipotálamo y la pituitaria, 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 la grelina (dAG, AG, GHS-R y GOAT) tiene acción glucorreguladora.

Dormir

Investigaciones preliminares indican que la grelina participa en la regulación de los ritmos circadianos. Una revisión informó que encontró pruebas sólidas de que la restricción del sueño afectaba los niveles de grelina o leptina, o el gasto de energía.

Sistema reproductivo

La grelina tiene efectos inhibitorios sobre la secreción de la hormona liberadora de gonadotropina (GnRH). Puede causar disminución de la fertilidad.

Feto y neonato

La ghrelina 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 las personas obesas son más bajos que los de las personas más delgadas, 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 están correlacionados con el aumento de la ingesta de alimentos.

Las personas con anorexia nerviosa tienen niveles plasmáticos elevados 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 las personas más delgadas, lo que sugiere que hay una falla en el ritmo circadiano de las personas obesas.individuos 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 la grelina en el tratamiento 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 derivación gástrica después de que se ha estabilizado la pérdida de peso.

La cirugía de derivación gástrica que implica una gastrectomía en manga vertical reduce los niveles de grelina en plasma en aproximadamente un 60 % a largo plazo.

Enlaces externos

Resumen de toda la información estructural disponible en el PDB para UniProt : Q9UBU (hormona reguladora del apetito humano) en el PDBe-KB.

Resumen de toda la información estructural disponible en el PDB para UniProt : Q9EQX (hormona reguladora del apetito del ratón) en el PDBe-KB.