Ben Locwin | Luty 17, 2016 | Projekt alfabetyzacji genetycznej
Wszyscy znamy zasadę robienia zakupów spożywczych: Zrób nie rób to, gdy jesteś głodny; Głód ma podstępny sposób na umieszczanie przedmiotów w koszyku, który w przeciwnym razie nigdy by się tam nie znalazł.
Oto kolejne pytanie o to, jak mechanizmy głodu wpływają na to, jak funkcjonujesz: Kiedy jesteś głodny, czy kiedykolwiek czułeś, że masz trudniejszy czas na zapamiętywanie rzeczy? Istnieje proste wyjaśnienie biologiczne: kiedy twoje ciało przygotowuje się do jedzenia, nie chce wydawać niepotrzebnej energii na intensywne czynności, takie jak myślenie.
Ale głód w rzeczywistości ma bardzo subtelne powiązanie z samym myśleniem, a dokładniej z pamięcią. Jeden z „hormonów głodu” wyzwalacze nasz apetyt i metabolizm nazywa się „greliną” i jest hormonem pochodzącym z żołądka. Kiedy zbyt długo nie jesz, organizm wytwarza więcej greliny, aby pobudzić poszukiwanie energii pożywienia, a po posiłku grelina sygnalizuje ośrodkowemu układowi nerwowemu obecność składników odżywczych w przewodzie pokarmowym. Oprócz zwiększania apetytu grelina jest również związana z regulacją metabolizmu, modulowaniem stanu zapalnego, zwiększaniem efektywności sercowej i zwiększaniem hormonu wzrostu, insulinopodobnego czynnika wzrostu 1. Dlatego działa głównie jako hormon konsolidujący energię.
Sekwencjonowanie genów pozwoliło zidentyfikować 12 wariantów (polimorfizmy pojedynczego nukleotydu) w genie wytwarzającym grelinę oraz 8 znanych wariantów genu dla receptora greliny (białka występującego w komórce docelowej, które umożliwia grelinie `` dokowanie '' i działanie ). Przyjmujemy jako zestaw czynników przyczyniających się do metabolizmu (rzeczy, które pomagają regulować nasz metabolizm) stowarzyszenia między genami greliny i jej receptorem a zachowaniem żywieniowym, magazynowaniem energii i opornością na insulinę. Badania osób z genetyczną zmiennością greliny i jej receptora wykazują różnice w zachowaniu w jedzeniu i insulinie. Ma to logiczny sens, ponieważ grelina jest wyjątkowa jako hormon obwodowy pod względem zdolności do przyczyniania się do dodatniego bilansu energetycznego poprzez stymulowanie jedzenia, a także zmniejszanie metabolizmu kalorycznego.
Ale w historii greliny jest też coś więcej: tak było powiązany wraz ze wzrostem wartości hedonicznej (przyjemności) jedzenia i uczuć nagrody pochodzących z jedzenia. Wydaje się, że jest to bardzo podobny składnik do tego, za co odpowiada neurotransmiter dopamina: dążenie do nagrody.
Aby dowolny hormon zadziałał, potrzebuje receptora do wyzwolenia. W mózgu znajdują się receptory greliny (GHSR1a), ale ich rola nie polega na efektach metabolicznych, ale niektórzy badacze twierdzą, że istnieją w celu zwiększenia powstawania wspomnień.
Co ciekawe, tak było zauważony przez naukowców, że receptory greliny działają razem z receptorami dopaminy, aby umożliwić prawidłowe funkcjonowanie hipokampa w konsolidacji pamięci, jak również reorganizację synaptyczną i plastyczność synaptyczną. Być może słyszałeśneuroplastyczność„wspomniane w reklamach różnych programów do treningu mózgu. Jest to po prostu określenie, które odnosi się do zdolności mózgu do pozostawania w stanie poznawczym adaptacji do nowych i różnych wyzwań psychicznych. Czyni to poprzez wzrost neuronów i rozszerzenie połączeń neuronalnych.
Proponowany mechanizm działa w następujący sposób: Receptor greliny (bez obecności greliny) zmienia strukturę receptora dopaminy i zmienia sposób, w jaki przekazuje on sygnały w mózgu. Hipokamp ma koekspresję genów (tzn. Białka, które kodują, są wytwarzane w tym samym czasie) dla receptorów greliny i receptory dopaminy (DRD1), przypuszczalnie dlatego, że oba są ważne. Gdy Badacze zablokował możliwość oddziaływania receptora greliny z receptorem dopaminy, zapobiegano powstawaniu pamięci.
Istnieje silny związek z niektórymi zaburzeniami neurodegeneracyjnymi i utratą neuronów. Ta utrata może być potencjalnie złagodzona przez terapie oparte na grelinie, ponieważ neuroplastyczność sprzyja wzrostowi i proliferacji neuronów - a tym samym odwraca niektóre z mechanistycznych przyczyn upośledzenia i utraty neuronów (takich jak choroba Alzheimera, Parkinsona i udar). Jeśli można uruchomić receptor greliny, aby dostroić aktywność receptora dopaminy, istnieje również ogromna szansa na wzmocnienie lub zahamowanie funkcji dopaminy z mniejszymi efektami ubocznymi niż obecnie istniejące terapie.
Dr Ben Locwin, MBA, MS jest współautorem projektu Genetic Literacy Project i autorem szerokiej gamy artykułów naukowych do książek i czasopism. Jest kontaktem eksperckim dla Amerykańskiego Stowarzyszenia Naukowców Farmaceutycznych (AAPS), członkiem komitetu w Amerykańskim Towarzystwie Statystycznym, a także konsultantem dla wielu branż, w tym nauk biologicznych, farmaceutycznych, psychologicznych i akademickich. Śledź go na @ BenLocwin.
;
