Ghrelin

.Ghrelin (Akronym, engl. Growth Hormone Release Inducing „Wachstumshormonfreisetzung einleitend“) ist ein appetitanregendes Hormon, welches in der Magenschleimhaut und der Bauchspeicheldrüse produziert wird. Neben der Appetitanregung hat das Hormon eine Reihe anderer Wirkungen.

Bildung

Es wird vor allem in den Belegzellen im Epithel des Magenfundus, aber auch von den ε-Zellen der Bauchspeicheldrüse produziert sowie in einer Vorstufe im Hypothalamus und der Hypophyse und durch Abspaltung einiger Aminosäuren in die aktive Form übergeführt.

Struktur

Ghrelin ist ein Peptidhormon, bestehend aus 28 Aminosäuren, welches durch posttranslationale Modifikation aus dem Präkursor-Protein Preproghrelin (117 Aminosäuren) gebildet wird. Gleichzeitig entsteht ein Molekül Obestatin.^[1] Die dritte Aminosäure Serin des Ghrelins ist mit Octansäure verestert. Diese Modifikation ist essentiell für die Wirkung des Hormons. Die Molekülmasse des Präkursor beträgt 12,91 kDa, die des Ghrelin 3,24 kDa.

Physiologie

Ghrelin ist ein Hormon, das die Nahrungsaufnahme und die Sekretion von Wachstumshormon reguliert. Möglicherweise spielt es eine Rolle bei der Entstehung von Adipositas. In Hungerphasen steigt der Ghrelinspiegel im Blut an, nach dem Essen sinkt er ab. Schlafmangel induziert erhöhte Ghrelin-Ausschüttung und trägt auf diese Weise vermutlich zur Entwicklung der Adipositas bei.^[2]

Wirkungen

Hunger

Im Experiment erhöhen Ghrelin-Infusionen die Nahrungsaufnahme. Im Fastenzustand ist die Ghrelinausschüttung erhöht, nach dem Essen sinkt der Ghrelinspiegel ab.

Es stimuliert im Hypothalamus die Sekretion von Neuropeptid Y, von dem bekannt ist, dass es die Nahrungsaufnahme steigert, sowie von Agouti-related Peptide Hormone (AGRP) im Nucleus arcuatus.

Der Verlust des Gens bei Saker- und Wanderfalken^[3] sorgt dafür, dass diese Arten Beute jagen, wann immer es ihnen möglich ist.

Siehe auch: Weitere Hormone, die das Hunger- bzw. Sättigungsgefühl steuern sind neben Ghrelin auch Leptin und Cortisol.^[4]

Milderung von Depressionen

Darüber hinaus wirkt Ghrelin im Mausversuch anxiolytisch. Eine texanische Studie aus dem Jahr 2008 deutet auf die antidepressive Wirkung von Ghrelin hin, und beleuchtet die Frage, warum chronischer Stress und Depressionen zu Übergewicht führen können.^[5]^[6]

Zusammenhang mit Alkoholabhängigkeit

Die Hypothese, dass Ghrelin bei der Entstehung von Alkoholabhängigkeit mitverantwortlich ist, wurde zumindest im Mausversuch bestätigt.^[7]

Wachstumshormon

Ghrelin ist ein endogener Ligand für einen Rezeptor, der die Abgabe von Wachstumshormon in der Hypophyse reguliert. An speziellen Zellen des Hypophysenvorderlappens (azidophile Zellen) bindet es an den GHS-Rezeptor (Growth Hormone Secretagogue Receptor) und regt so die Freisetzung von Wachstumshormon an.^[8]

Pathophysiologie

Das seltene Prader-Willi-Syndrom zeigt teilweise massiv erhöhte Ghrelin-Werte. Es ist durch ein fehlendes Sättigungsgefühl charakterisiert.

Literatur

Cummings DE, Weigle DS, Frayo RS, et al.: Plasma ghrelin levels after diet-induced weight loss or gastric bypass surgery. In: N. Engl. J. Med.. 346, Nr. 21, Mai 2002, S. 1623–30. doi:10.1056/NEJMoa012908. PMID 12023994.
Garcia JM, Garcia-Touza M, Hijazi RA, et al.: Active ghrelin levels and active to total ghrelin ratio in cancer-induced cachexia. In: J. Clin. Endocrinol. Metab.. 90, Nr. 5, Mai 2005, S. 2920–6. doi:10.1210/jc.2004-1788. PMID 15713718.
Zhang JV, Ren PG, Avsian-Kretchmer O, et al.: Obestatin, a peptide encoded by the ghrelin gene, opposes ghrelin's effects on food intake. In: Science. 310, Nr. 5750, November 2005, S. 996–9. doi:10.1126/science.1117255. PMID 16284174.

Einzelnachweise

↑ UniProt Q9UBU3
↑ Yildiz BO, Suchard MA, Wong ML, McCann SM, Licinio J: Alterations in the dynamics of circulating ghrelin, adiponectin, and leptin in human obesity. In: Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A.. 101, Nr. 28, Juli 2004, S. 10434–9. doi:10.1073/pnas.0403465101. PMID 15231997. Volltext bei PMC: 478601.
↑ Seim, Jeffery, Herington, Chopin: Comparative analysis reveals loss of the appetite-regulating peptide hormone ghrelin in falcons. In: General and Comparative Endocrinology. 15. Mai 2015, abgerufen am 2. Oktober 2016.
↑ Eintrag zu Leptin im Flexikon, einem Wiki der Firma DocCheck, abgerufen am 26. November 2015.
↑ Hungerhormon vertreibt Angst und Depressionen -macht aber dick aerzteblatt.de
↑ Michael Lutter, Ichiro Sakata, Sherri Osborne-Lawrence, Sherry A Rovinsky, Jason G Anderson, Saendy Jung, Shari Birnbaum, Masashi Yanagisawa, Joel K Elmquist, Eric J Nestler, Jeffrey M Zigman: The orexigenic hormone ghrelin defends against depressive symptoms of chronic stress. In: Nature Neuroscience. 11, 2008, S. 752–753, doi:10.1038/nn.2139.
↑ Elisabet Jerlhag, Emil Egecioglu, Sara Landgren, Nicolas Salomé, Markus Heilig, Diederik Moechars, Rakesh Datta, Daniel Perrissoud, Suzanne L. Dickson, Jörgen A. Engel: Requirement of central ghrelin signaling for alcohol reward. In: Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A.. 106, Nr. 27, Juli 2009, S. 11318–5. doi:10.1073/pnas.0812809106.
↑ Kojima M, Hosoda H, Date Y, Nakazato M, Matsuo H, Kangawa K: Ghrelin is a growth-hormone-releasing acylated peptide from stomach. In: Nature. 402, Nr. 6762, Dezember 1999, S. 656–660. doi:10.1038/45230. PMID 10604470. (Entdeckung und erste Veröffentlichung über das Ghrelin).

Weblinks

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[1] UniProt Q9UBU3

[2] Yildiz BO, Suchard MA, Wong ML, McCann SM, Licinio J: Alterations in the dynamics of circulating ghrelin, adiponectin, and leptin in human obesity. In: Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A.. 101, Nr. 28, Juli 2004, S. 10434–9. doi:10.1073/pnas.0403465101. PMID 15231997. Volltext bei PMC: 478601.

[3] Seim, Jeffery, Herington, Chopin: Comparative analysis reveals loss of the appetite-regulating peptide hormone ghrelin in falcons. In: General and Comparative Endocrinology. 15. Mai 2015, abgerufen am 2. Oktober 2016.

[Flexikon-4] Eintrag zu Leptin im Flexikon, einem Wiki der Firma DocCheck, abgerufen am 26. November 2015.

[5] Hungerhormon vertreibt Angst und Depressionen -macht aber dick aerzteblatt.de

[DOI10.1038.2Fnn.2139-6] Michael Lutter, Ichiro Sakata, Sherri Osborne-Lawrence, Sherry A Rovinsky, Jason G Anderson, Saendy Jung, Shari Birnbaum, Masashi Yanagisawa, Joel K Elmquist, Eric J Nestler, Jeffrey M Zigman: The orexigenic hormone ghrelin defends against depressive symptoms of chronic stress. In: Nature Neuroscience. 11, 2008, S. 752–753, doi:10.1038/nn.2139.

[7] Elisabet Jerlhag, Emil Egecioglu, Sara Landgren, Nicolas Salomé, Markus Heilig, Diederik Moechars, Rakesh Datta, Daniel Perrissoud, Suzanne L. Dickson, Jörgen A. Engel: Requirement of central ghrelin signaling for alcohol reward. In: Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A.. 106, Nr. 27, Juli 2009, S. 11318–5. doi:10.1073/pnas.0812809106.

[8] Kojima M, Hosoda H, Date Y, Nakazato M, Matsuo H, Kangawa K: Ghrelin is a growth-hormone-releasing acylated peptide from stomach. In: Nature. 402, Nr. 6762, Dezember 1999, S. 656–660. doi:10.1038/45230. PMID 10604470. (Entdeckung und erste Veröffentlichung über das Ghrelin).

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