Орексин-А
Орексин-А , также известный как гипокретин-1 , представляет собой природный нейропептид и орексина изоформу . Орексинергическое ядро в латеральном гипоталамусе является основной системой проекции орексина в головном мозге.
Структура
[ редактировать ]Орексин-А представляет собой пептид, состоящий из 33 аминокислот, включая N-концевой пироглутамиловый остаток и два внутримолекулярных дисульфидных мостика между остатками цистеина в 6 и 12, 7 и 14 положениях. [ нужна ссылка ]
Аминокислотная последовательность: Pyroglu-Pro-Leu-Pro-Asp-Cys-Cys-Arg-Gln-Lys-Thr-Cys-Ser-Cys-Arg-Leu-Tyr-Glu-Leu-Leu-His-Gly- Ала-Глы-Асн-Хис-Ала-Ала-Глы-Иле-Леу-Тр-Лей. [1] [2]
Механизм
[ редактировать ]Орексины — это нейропептиды с высокой возбуждающей способностью, которые впервые были обнаружены в мозге крыс. Это пептид, который вырабатывается очень небольшой популяцией клеток латерального и заднего гипоталамуса. Орексины сильно возбуждают различные ядра мозга ( нейроны ), влияя на бодрствование организма, воздействуя на их дофаминовую , норадреналиновую , гистаминовую и ацетилхолиновую системы. [3]
Эти системы работают вместе, чтобы стабилизировать циклы сна организма. После создания пептиды орексина могут связываться с рецептором орексина ; который представляет собой рецептор, связанный с G-белком . Этот рецептор воспринимает молекулы вне клетки и активирует внутренние пути передачи сигнала, вызывая клеточные реакции.
Исследования показывают, что отсутствие орексина-А может вызывать нарколепсию . Дефицит орексина-А вызывает у людей сонливость, и исследования показывают, что добавление его обратно в мозг снижает нарколептические эффекты. Исследование определило, как глюкоза ингибирует определенный класс глюкозо-чувствительных нейронов, которые производят орексины. Однако неизвестно, каким образом глюкоза подавляет электрическую активность клеток орексина. [4]
Исследование Манчестерского университета показало, как нейроны, ингибированные глюкозой, влияют на регуляцию циклов сна. Тесты показывают, что класс калиевых ионных каналов, пороподобных белков в клеточной мембране, влияет на клеточные реакции, контролируя поток калия в клетку. Точный механизм действия каналов ионов калия неизвестен, но эксперименты показывают, что присутствие глюкозы ингибирует нейроны орексина, действуя на этот класс каналов ионов калия, известный как каналы «тандемных пор». [5]
Текущие исследования
[ редактировать ]Субъектов одного конкретного исследования, макак-резус , лишали сна на срок от 30 до 36 часов, и их немедленно оценивали в на кратковременную память задачах . Макаки-резусы были разделены на экспериментальную и контрольную группы . Испытуемой группе вводили орексин-А внутривенно или назально. Контрольной группе давали плацебо . Обезьяны, лишенные сна, которым вводили назальную форму орексина-А, показали себя намного лучше, чем те, которых лечили инъекциями. Орексин-А не только восстановил когнитивные способности обезьян, но и заставил их мозг бодрствовать на ПЭТ- сканировании. Чего не произошло с контрольной группой, в которой не было обнаружено никаких изменений. [6]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Аминокислотная последовательность в наборе Orexin A EIA (человек, крыса, мышь)» . Поставка бионаборов . Проверено 25 января 2008 г.
- ^ Джонс, А.; Портер, РА (18 ноября 1999 г.). «Аминокислотная последовательность, упомянутая в патенте «Производные фенилмочевины и фенилтиомочевины»» . Гугл Патенты . Проверено 25 января 2008 г.
- ^ Клаудио Л.А. Бассетти; и др. (2019). «Нарколепсия — клинический спектр, этиопатофизиология, диагностика и лечение» . Обзоры природы Неврология . 15 (9): 519–539. дои : 10.1038/s41582-019-0226-9 . ПМИД 31324898 . S2CID 198132754 . Проверено 03 июля 2021 г.
- ^ Рафаэлла Спинацци; Паола Г. Андреис; Джан Паоло Росси; Гастон Г. Нуссдорфер (2006). «Орексины в регуляции гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой оси» . Фармакологические обзоры . 58 (1): 46–57. дои : 10.1124/пр.58.1.4 . ПМИД 16507882 . S2CID 17941978 . Проверено 25 января 2008 г.
- ^ Денис Бурдаков; и др. (31 мая 2006 г.). «Новый механизм объясняет влияние глюкозы на бодрствование» . Нейрон . Проверено 25 января 2008 г.
- ^ Дедвайлер, ЮАР; и др. (26 декабря 2007 г.). «Системная и назальная доставка орексина-А (гипокретина-1) снижает влияние лишения сна на когнитивные функции у приматов, не являющихся людьми» . Журнал неврологии . 27 (52): 14239–14247. doi : 10.1523/JNEUROSCI.3878-07.2007 . ПМК 6673447 . ПМИД 18160631 .