Нейрокинин B - Neurokinin B

Нейрокинин B
Нейрокинин B.png
Идентификаторы
3D модель (JSmol )
ChemSpider
MeSHНейрокинин + B
Характеристики
C55ЧАС79N13О14S2
Молярная масса1210.43
Если не указано иное, данные для материалов приводятся в их стандартное состояние (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
☒N проверять (что проверитьY☒N ?)
Ссылки на инфобоксы

Нейрокинин B (НКБ) принадлежит к семейству тахикининовые пептиды. Нейрокинин B участвует во множестве функций и путей человека, таких как секреция гонадотропин-рилизинг гормон.[1]Кроме того, NKB ассоциируется с беременностью у женщин и созреванием у молодых людей. Репродуктивная функция во многом зависит от уровней нейрокинина B и лиганда рецептора, связанного с G-белком. киспептин.[2] Первые проведенные исследования NKB попытались выяснить, почему высокие уровни пептида могут быть связаны с преэклампсия во время беременности.[3]NKB, кисспептин и динорфин вместе находятся в дугообразное ядро (ARC) известный как KNDy субпопуляция. Эта субпопуляция является мишенью для многих стероидных гормонов и работает, чтобы сформировать сеть, которая возвращается к генератору импульсов GnRH.[4]

Синтез

Нейрокинин B встречается у человека в виде десятипептидной цепи (декапептида), присоединенной к концевой амидной группе. Формула пептида: H-Asp-Met-His-Asp-Phe-Phe-Val-Gly-Leu-Met-NH2.[5] Нейрокинин b (NKB), кодируется TAC3 ген у людей и Tac2 у грызунов.[6] Нейрокинин b экспрессируется вместе с пептидами. киспептин и динорфин А в нейрональных клетках дугообразное ядро.[6] Пять сегментов экзона в гене TAC3 кодируют предшественник NKB, известный как препротахикинин B. Препротахикинин B затем протеолитически расщепляется на пропептид пронейрокинин B. Второе протеолитическое расщепление пронейрокинина B дает конечный продукт нейрокинин B.[6]

Роль в людях

Вовремя яичниковый цикл, Секреция гонадолиберина вместе с секрецией лютеинизирующий гормон (LH) строго регулируется. Это регулирование осуществляется системой отрицательной обратной связи. Нейрокинин B вместе с его сестринскими пептидами субпопуляции KNDy регулируют эту обратную связь. Группа рецепторов NK3R при активации синтетическим агонистом NKB, сенктидом, как было показано, стимулирует секрецию лютеинизирующий гормон.[4] Кроме того, исследования показали, что NKB играет большую роль у женщин, чем у мужчин. Было обнаружено, что в головном мозге самок дугообразное ядро содержит в два раза больше соединений с нейронами NKB, чем мужчины.[1]

Дугообразное ядро ​​обозначено как AR

Рецепторы

Основным рецептором, с которым взаимодействует нейрокинин B, является рецептор нейрокинина 3 (NK3R).[6] Рецептор нейрокинина 3 является частью более крупного семейства рецепторов, связанных с G-белками, которые связывают все белки тахикинина. Хотя нейрокинин B обладает способностью связываться с другими рецепторами нейрокинина, наибольшее сродство имеет группа рецепторов NK3R.[6] Как и пептид нейрокинина B, рецептор NK3R, с которым он связывается, кодируется в пяти экзонах TACR3 ген у людей и ген Tacr3 у мышей и других грызунов.[6] Высокие концентрации рецептора NK3R обнаружены как в Центральная нервная система и спинной мозг. Дополнительные рецепторы NK3R также были обнаружены в различных других частях тела, включая: матку, брыжеечную вену, нейроны кишечника и плаценту.[6] Также было обнаружено, что нейрокинин B совместно локализует рецепторы некоторых гонадных стероидных гормонов. К ним относятся рецептор эстрогена (ERα), рецептор прогестерона (PR), и рецептор андрогенов. Было обнаружено, что совместная локализация нейронов NKB рядом с этими рецепторами находится в гораздо более высокой концентрации, чем даже у других пептидов и химических веществ. Обнаружено, что группы клеток кисспептина, нейрокинина B и динорфина совместно локализованы в более чем 95% всех вышеупомянутых рецепторов в дугообразное ядро.[4]

Роль гонадотропин-рилизинг-гормона

Мутации или дефекты в генах TAC3 или TAC3R могут привести к проблемам стероидной обратной связи в контуре генератора импульсов GnRH, вызывая недостаточную стимуляцию GnRH. Недостаток ГнРГ в конечном итоге приводит к гипогонадизму.[4] Обзор нейрокинина B и его сестринских пептидов, кисспептина и динорфина, у овец показал, что эти группы клеток KNDy (кисспептин, нейрокинин B, динорфин) находятся в прямом контакте с телами нейронов GnRH как в преоптической области, так и в медиобазальном гипоталамусе. Исследователи обнаружили, что эта особенность сохраняется среди видов, включая человека.[4] Из-за высокого процента совместной локализации, обнаруженной с тельцами нейрокинина B и группами рецепторов, предполагается, что нейрокинин b вместе с кисспептином и динорфином играют роль в высвобождении GnRH.[4] Эти результаты важны, поскольку высвобождение гонадолиберина играет ключевую роль в регуляции гормонального контроля в организме человека.

Роль в преэклампсии

Преэклампсия это заболевание, обнаруживаемое примерно у 5% беременных женщин, обычно проявляющееся на 37 неделе беременности, с прогнозом от легкого до тяжелого.[7] В то время как легкие формы заболевания не оказывают значительного воздействия на мать или плод, более тяжелые случаи могут привести к сужению кровеносных сосудов, повышению артериального давления и снижению кровотока. Это, в свою очередь, может повредить различные системы органов, включая мозг, печень, почки и сердце. Опасность для плода возникает, когда ограниченный кровоток из-за высокого давления вызывает недостаток кровотока в матке. Это может привести к ряду проблем для плода, включая плохой рост, отсутствие амниотическая жидкость, и плацентарный отслойка.[7]

Окраска плаценты H&E во время преэклампсии

Причина преэклампсии неизвестна. Исследования показывают, что тахикининовый пептид нейрокинин B может играть определенную роль, поскольку плацентарная экспрессия гена TAC3, который кодирует NKB, была обнаружена на высоких уровнях у женщин с преэклампсией.[8]

Обычно не локализованный в периферической ткани, высокие уровни гена TAC3 были обнаружены как в материнской плазме, так и в плацентарной крови, включая кровь из пуповины. TAC3 в этом случае был способен секретировать NKB, чтобы влиять на кровообращение плода. Дополнительные исследования, проведенные на грызунах, которым был введен высокий уровень NKB, показали вазорегуляторные свойства пептида, такие как сужение сосудов, обнаруживаемое в случаях преэклампсии.[8]

Повышенная секреция NKB, по-видимому, вызвана дефектной имплантацией или инвазией эмбриона на стадии трофобласта. В большинстве случаев преэклампсии трофобласт не мог полностью проникнуть в слизистую оболочку матки и был почти постоянной особенностью в задокументированных случаях. Это приводит к усилению передачи сигналов факторов NKB. В случае дефектной имплантации NKB жизненно важен для увеличения притока крови к плаценте. Однако похоже, что в зависимости от того, какой рецептор NKB связывается, пептид может вызывать как сужение, так и расширение кровеносных сосудов. Рецептор NK1 был изучен и обнаружил, что он вызывает расширение сосудов, в то время как рецептор NK3 вызывает сужение сосудов. Более высокие уровни рецептора NK3, по-видимому, обнаруживаются у беременных женщин, страдающих преэклампсией. NKB, обычно обнаруживаемый в головном мозге, был обнаружен в плаценте в 2,6 раза больше, чем NKB в головном мозге,[8] возможно, приводя к возникновению преэклампсии у матери.

Исследования на животных, кроме человека

Подобно человеческому гену TAC3, Tac2 у грызунов способствует экспрессии пептида нейрокинина B.[9] Исследования грызунов были проведены и сравнены с исследованиями на людях для выяснения функции NKB. В случаях, когда исследования на людях невозможны, исследования на грызунах заменяются из-за консервативного сходства между TAC3 и Tac2 и NKB с генами рецепторов TAC3R и Tac2r.

Исследования показывают, что у женщин в постменопаузе наблюдается повышенная экспрессия тахикининовых нейронов в дугообразном ядре.[10]

Чтобы воспроизвести состояние женщины в постменопаузе, овариэктомированная крыса используется. Удаление яичников имитирует состояние менопаузы у крыс и позволяет проводить сравнительные исследования. Было обнаружено, что у этих овариэктомированных крыс наблюдалось значительное увеличение количества нейронов NKB в дугообразном ядре.[10]

Вместе с крысами, примат Были проведены исследования, изучающие эффекты NKB и других пептидов субпопуляции KNDy. Из-за схожести строения мозга обезьяны были хорошими кандидатами для исследования. У людей, как упоминалось ранее, передача сигналов NKB играет жизненно важную роль в секреции гормонов, особенно лютеинизирующего гормона, до наступления полового созревания. На обезьянах было показано, что активация NK3R, рецептора NKB, связана с высвобождением гормонов до наступления половой зрелости. Это включало первоначальный выпуск гонадолиберина. NKB, обнаруженный в основном в дугообразном ядре человека, находится в основном в гипоталамусе обезьяны. Путем инъекции аналогов NKB секретировался пульсирующий гонадолиберин, активирующий гипотальмогипофизарную систему и, следовательно, высвобождающий ЛГ. Исследователи обнаружили, что эти результаты одинаковы как для мозга обезьян, так и для человеческого мозга.[11]

Рекомендации

  1. ^ а б Гудман, Р.Л .; Coolen, L.M; Леман, М.Н. (июль 2014 г.). «Роль нейрокинина B в пульсирующей секреции гонадолиберина у овец». Нейроэндокринология. 99 (1): 18–32. Дои:10.1159/000355285. ЧВК  3976461. PMID  24008670.
  2. ^ Наварро, ВМ (2013). «Взаимодействие между кисспептином и нейрокинином B». Adv Exp Med Biol. Успехи экспериментальной медицины и биологии. 784: 325–347. Дои:10.1007/978-1-4614-6199-9_15. ISBN  978-1-4614-6198-2. ЧВК  3858905. PMID  23550013.
  3. ^ Рие, Сакамото; hisao, Osada; Ёсинори, Лицука; Кентароу, Масуда; Кенши, Каку; Кацуёси, Секи; Соуэй, Секия (17 апреля 2003 г.). «Профиль концентраций нейрокинина B в материнской и пуповинной крови при нормальной беременности». Клиническая эндокринология. 58 (5): 597–600. Дои:10.1046 / j.1365-2265.2003.01758.x. PMID  12699441. S2CID  30312551.
  4. ^ а б c d е ж Леман, Майкл; Coolen, Lique; Гудман, Роберт (август 2010). «Мини-обзор: Кисспептин / нейрокинин B / динорфиновые клетки дугообразного ядра: центральный узел в контроле секреции гонадоторпин-высвобождающего гормона». Эндокринология. 151 (8): 3479–3489. Дои:10.1210 / en.2010-0022. ЧВК  2940527. PMID  20501670.
  5. ^ Хасимото, Тадаши; Учида, Йошики; Окимура, Кейко; Куросава, Кацуро (1986). «Синтез аналогов нейрокинина B и их активность как агонистов и антагонистов». Chem.Pharm.
  6. ^ а б c d е ж грамм Наварро, ВМ (2013). «Взаимодействие кисспептинов и нейрокинина B». Adv Exp Med Biol. 784: 325–347. Дои:10.1007/978-1-4614-6119-9_15 (неактивно 10.09.2020). PMID  23550013.CS1 maint: DOI неактивен по состоянию на сентябрь 2020 г. (связь)
  7. ^ а б «Преэклампсия». бэбицентр.
  8. ^ а б c Пейдж, Найджел М (2010). «Нейрокинин B и преэклампсия: десятилетие открытий». Репродуктивная биология и эндокринология. 8 (1): 4. Дои:10.1186/1477-7827-8-4. ЧВК  2817650. PMID  20074343.
  9. ^ "Tac2 Тачикинин 2". NCBI. Получено 23 апреля 2015.
  10. ^ а б Рэнс, Наоми Э .; Брюс, Тами Р. (1994). «Экспрессия гена нейрокинина B увеличивается в дугообразном ядре овариэктомированных крыс». Нейроэндокринология. 60 (4): 337–345. Дои:10.1159/000126768. PMID  7529897.
  11. ^ Рамасвами, Суреш; Семинара, Стефани; Баркат Али; Филипп, Чиофи; Амин, Нисар; Плант, Тони (24 мая 2010 г.). «Нейрокинин B стимулирует высвобождение гонадолиберина у самцов обезьян и колокализуется с кисспептином в дугообразном ядре». Эндокринология. 151 (9): 4494–4503. Дои:10.1210 / en.2010-0223. ЧВК  2940495. PMID  20573725.