پپتيد عصبي
الپپتيدات العصبية Neuropeptides، هي جزيئات صغيرة شبيهة بالپروتين (پپتيدات) تستخدم من قبل العصبوات للتواصل مع بعضها البعض. توجد جزيئات إشارات عصبية تؤثر على نشاط المخ والجسم بطرق محددة. ترتبط الپپتيدات العصبية المختلفة بمجموعة واسعة من وظائف المخ، من بينها تسكين الألم، المكافأة، تناول الطعام، الأيض، التكاثر، السلوك الاجتماعي، التعلم والذاكرة.
ترتبط الپپتيدات العصبية بالهرمونات الپپتيدية، وفي بعض الحالات فإن الپپتيدات التي تعمل في المحيط الخارجي مثل الهرمونات لديها أيضاً وظائف عصبية مثل الپپتيدات العصبية. التمايز بين الپپتيدات العصبية والهرمونات الپپتيدية تحددها أنواع الخلايا التي تُطلق أو تستجيب للجزيئ؛ تُفرز الپپتيدات العصبية من الخلايا العصبية (وبصفة أساسية من العصبونات لكنها glia أيضاً لبعض الپپتيدات) وإعطاء الإشارة للخلايا المجاورة (خاصة العصبونات). على النقيض، فإن الهرمونات الپپتيدية تُفرز من الخلايا العصبية الصماء وتنتقل عبر الدم إلى الأنسجة المتمايزة حيث تثير استجابتها. يتم تخليق الپپتيدات العصبية والهرمونات الپپتيدية عن طريق نفس مجموعات الانزيمات، والتي تتضمن الپروپروتين كونڤيرتاسات والكربوكسيپپتيدات التي تلتصق بشكل انتقائي ببادئات الپپتيد في مواقع محددة لتوليد الپپتيدات النشطة حيوياً.[1]
تعدل الپپتيدات العصبية التواصل العصبي عن طريق العمل على المستقبلات السطحية الخلوية. يتم إطلاق الكثير من الپپتيدات العصبية مع ناقلات عصبية جزيئية صغيرة أخرى. يحتوي الجينوم البشري على ما يقارب 90 جين، التي على تشفير بادئات الپپتيدات العصبية. في الوقت الحالي هناك ما يقارب 100 پپتيد مختلف معروف باطلاقه مجموعات مختلفة من العصبونات في مخ الثدييات.[2] تستخدم العصبونات الكثير من الإشارات الكيميائية المختلفة للتواصل المعلوماتي، وتشمل الناقلات العصبية، الپپتيدات، والناقلات الغازية. الپپتيدات تعتبر فريدة بين جزيئات الإشارة الخلوية من مختلف الجوانب. ومن أهم الفروق الرئيسية هو أن الپپتيدات بمجرد أن تُفرز لا يعاد تدويرها إلى الخلية مرة أخرى، على عكس الكثير من الناقلات العصبية التقليدية (الگلوتامات، الدوپامين، السيروتونين). الاختلاف الآخر هو أنه بد إفرازها، يتم تعديل الپپتيدات عن طريق الپپتيدازات خارج الخلية؛ في بعض الحالات، فإن هذه الانقسامات خارج الخلية تعطل النشاط الحيوي، لكن في حالات أخرى فإن الانقسامات خارج الخلية تزيد من تقارب پپتيد ما لمثبط معين بينا تقلل من تقارب پپتيد آخر لمستقبل آخر. هذه الأحداث التي تتم خارج الخلية تضيف إلى تعقيد الپپتيدات العصبية كجزيئات إشارة بين خلوية.
تمتلك اللافقاريات الكثير من الپپتيدات العصبية. للپپتيد القلبي القشري وظائف مختلفة وتشمل تنظيم ضربات القلب، allatostatin والپروكتولين الذي ينظم تناول الطعام والنمو، البورسيكون الذي يتحكم في لون البشرة والكورازونين الذي يلعب دوراً في صبغة البشرة وتساقط الشعر.
تلعب الإشارات الپپتيدية دوراً في معالجة المعلومات التي تختلف في تلك التي تفعلها الناقلات العصبية التقليدية، وظهر أن الكثير من الپپتيات العصبية مرتبطة بشكل خاص بسلوكيات محددة. على سبيل المثال، للأوكسيتوسين والڤاسوپرسين آثار مدهشة ومحددة على السلوكيات الاجتماعية، وتشمل سلوك الأمومة والارتباط الزوجي.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
الوظيفة
أمثلة
تتضمن القائمة التالية الپپتيدات النشطة عصبياً والتي تتواجد مع الناقلات العصبية الأخرى. أسماء الناقلات العصبية موضحة بالخط العريض.
نورإپينفرين (نورأدرينالين). In neurons of the A2 cell group in the nucleus of the solitary tract), norepinephrine co-exists with:
الإپينفرين (الأدرينالين)
السيروتونين (5-HT)
علاقته بالسكري
في إكتشاف عام 2006 وُجد بأن الپپتيدات العصبية قد يكون لها آثار هامة في علاج مرض السكري.[3][4] قام أبحاث في مستشفى تورنتو للأطفال المرضى بحقن مادة الكاسپاسين في فأر غير سمين مصاب بالسكري لقتل الأعصاب الحسية الپنكرياسية. أدى هذا العلاج لتخفيض تطور مرض السكري في هذه الفئران بنسبة 80%، مما يقترح وجود علاقة بين الپپتيدات العصبية وتطور مرض السكري النمط الأول. عندما حقن الباحثون الپنكرياس لدى فأر مصاب بالسكري بالمادة P، تعافت هذه الفئران في غضون 4 أشهر من العلاج. كذلك، فإن مقاومة الإنسولين (التي تميز سكري المرض الثاني) قد انخفضت. يجري حالياً التحقق من نتائج هذه الأبحاث، والبحث في إمكانية تطبيقها على البشر في المستقبل. التوصل لعلاج نتيجة عن هذه الأبحاث سيستغرق سنوات.
علاقته بالاكتئاب
هناك دراسات تبحث في العلاقة بين الپپتيدات العصبية واضطرابات الجهاز العصبي المركزي ومن بينها الاكتئاب.
المصادر
- ^ Neuropeptides and Other Bioactive Peptides: From Discovery to Function, L.D.Fricker, Morgan & Claypool Publishers, 2012, ISBN 978-1-61504-521-1, DOI 10.4199/C00056ED1V01Y201204NPE002
- ^ database of all neuropetides
- ^ T1DM, diabetes and trpv1 / capsaicin
- ^ TRPV1+ Sensory Neurons Control Cell Stress and Islet Inflammation in Autoimmune Diabetes
وصلات خارجية
- Neuropeptides Journal
- Neuropeptides reference website
- Neuropeptides eBook series
- Neuropeptide chapter in the C. elegans Wormbook excellent, and very accessible, discussion of neuropeptide biology in C. elegans