Galante è stato scoperto presso il Karolinska Institute in Svezia. Il professor Viktor Mutt e Kazuhiko Tatemoto lo isolarono dall'intestino tenue del maiale nel 1980. Dopo che è stato possibile dimostrare nel 1983 che la galanina è biologicamente attiva, la sua struttura è stata determinata presso l'Istituto Karolinska e citata per la prima volta in una pubblicazione nello stesso anno.
Cos'è Galanin?
La galanina è un peptide, una molecola composta da amminoacidi collegati tra loro da legami peptidici. I peptidi si dividono in tre categorie in base al numero dei loro amminoacidi: oligopeptidi (meno di 10), polipeptidi (10-100) e proteine (più di 100).
La galanina è composta da 30 amminoacidi nell'uomo e da 29 amminoacidi in tutte le altre specie in cui è stata finora rilevata. Appartiene quindi ai polipeptidi. La galanina agisce come un neurotrasmettitore, cioè una sostanza che trasmette, amplifica o modifica gli stimoli da una cellula nervosa a un'altra cellula. Svolge un ruolo nella regolazione di numerose funzioni fisiologiche. Questi includono il controllo del movimento del tratto gastrointestinale, il rilascio e l'inibizione di altri neurotrasmettitori e ormoni e l'influenza dell'attività del pancreas.
La famiglia delle galanine comprende un totale di quattro peptidi. Trasmettono il loro effetto con l'aiuto dei recettori. Attualmente sono noti tre recettori della galanina: GalR1, GalR2 e GalR3.
Funzione, effetto e compiti
La galanina ha spesso un effetto inibitore, ad es. B. nell'elaborazione del dolore o nel rilascio dell'ormone della felicità serotonina e della noradrenalina stimolante simpatica. In un esperimento in vitro, è stato dimostrato che la galanina inibisce il rilascio di insulina.
Oltre al ritmo di veglia e sonno, il neuropeptide regola anche l'assunzione di cibo. In un esperimento con i ratti si è potuto dimostrare che esiste una connessione tra il desiderio di mangiare cibi ricchi di grassi e la concentrazione di galanina nell'ipotalamo, la parte del cervello responsabile del controllo del sistema nervoso autonomo. Il consumo di cibi ricchi di grassi porta ad una maggiore formazione di galanina nell'ipotalamo. Questo aumento della concentrazione porta a sua volta a una maggiore necessità di mangiare cibi ricchi di grassi.
Nelle persone sane, tuttavia, ci sono meccanismi di contrasto che interrompono questo ciclo. È stato anche scoperto un effetto inibitorio della galanina sulla secrezione acida gastrica. Nell'uomo ritarda anche lo svuotamento dello stomaco riducendone i movimenti. La galanina è di particolare importanza nella maturazione delle ghiandole mammarie e nella formazione del latte materno. Nel tentativo di farlo, sono stati utilizzati topi il cui gene responsabile della produzione di galanina era stato disattivato.
Sebbene questi animali fossero vitali e in grado di riprodursi senza problemi, non sono stati successivamente in grado di allattare i loro piccoli. Nello stesso esperimento si è anche scoperto che gli animali con il galaningen difettoso avevano difficoltà a digerire cibi ricchi di grassi. Se si verificano danni o infiammazioni nei neuroni o nel sistema nervoso del corpo, ciò porta a una maggiore formazione di galanina. Si ritiene che abbia un effetto protettivo su neuroni e nervi e promuova la formazione di nuove cellule neuronali.
Istruzione, occorrenza, proprietà e valori ottimali
La sintesi della galanina avviene, tra l'altro, nei neuroni dell'ipotalamo, del midollo spinale, della placenta e del sistema limbico, la parte del cervello responsabile del comportamento pulsionale e delle emozioni. La galanina si forma leggendo prima la preproteina da un gene sull'undicesimo cromosoma, che viene poi scisso da un enzima, la cosiddetta peptidasi segnale.
Da questa proproteina, la galanina si forma attraverso una rinnovata scissione. I suoi tre diversi recettori agiscono nel sistema nervoso centrale, nella ghiandola pituitaria anteriore, nel pancreas, nello stomaco e nella muscolatura intestinale liscia. I livelli di galanina possono variare da persona a persona e fluttuare di giorno in giorno. Nelle donne, è particolarmente dipendente dalla quantità di ormoni sessuali prodotti. Quando quantità maggiori di estrogeni e progesterone vengono prodotte dalle ovaie, questa maggiore concentrazione di ormoni porta ad una maggiore produzione di galanina nel cervello.
Quanto possono essere grandi queste fluttuazioni è stato dimostrato in uno studio sul cancro in cui è stata misurata la concentrazione di galanina nel siero di soggetti sani e malati. Nel gruppo di controllo sano, i valori hanno oscillato tra circa 10 e 40 nanogrammi per millilitro. Era significativamente più alto nei malati di cancro.
Malattie e disturbi
Una connessione tra il livello di galanina e il cancro è già stata stabilita più volte. Ad esempio, la galanina è ora considerata una caratteristica dei tumori maligni del cancro al seno a distanza.
Esperimenti su animali hanno dimostrato che la galanina può inibire le cellule tumorali e promuovere la crescita. L'attivazione del recettore GalR1 di solito agisce contro la proliferazione tissutale del tumore, mentre l'attivazione del recettore GalR2 può sia inibire che aumentare la crescita. Esiste anche un legame tra galanina e malattie come il morbo di Alzheimer, l'epilessia e i disturbi alimentari, la dipendenza da alcol e la depressione. La galanina ha effettivamente un effetto protettivo sulle cellule nervose. Nel caso dell'Alzheimer, invece, sembra giocare un ruolo chiave nella progressione della malattia. Inizialmente, il cervello cerca di difendersi dalla malattia aumentando il rilascio di neuropeptidi.
Ad un certo punto del decorso della malattia però, secondo uno studio della Waschington University Medical School, l'effetto cambia e contribuisce alla perdita di importanti funzioni cerebrali. Non è stata ancora trovata la prova che il livello di galanina possa essere una vera causa dell'insorgenza dell'Alzheimer. I ricercatori della Princeton University hanno utilizzato studi sui ratti per scoprire che i livelli di galanina influenzano il consumo cronico. La galanina favorisce il consumo di alcol e questo consumo porta ad un aumento della produzione di galanina, che crea un ciclo che probabilmente gioca un ruolo importante nello sviluppo del comportamento di dipendenza dal bere.
Secondo un altro studio, la galanina, soprattutto se combinata con lo stress, svolge anche un ruolo centrale nello sviluppo della depressione. La produzione di galanina è disturbata, ad es. a causa di un difetto genetico, questo può promuovere ulteriormente i disturbi d'ansia. Ad esempio, i topi privi del neuropeptide mostrano un comportamento più pauroso rispetto ai loro conspecifici i cui corpi possono produrre galanina.