Hypocretin: 6 funkcí tohoto neurotransmiteru

Když přemýšlíme o neurotransmiterech, jména jako serotonin, dopaminnorepinefrin, glutamát, GABA nebo acetylcholin. Histamin a melatonin jsou také široce známé.

Existuje však mnoho dalších látek, které působí jako neurotransmitery a které jsou vysoce relevantní pro naše fungování jako lidské bytosti. Mezi nimi můžeme najít typ neuropeptidu, který nebyl identifikován až do roku 1998: hypokretiny nebo orexiny. V tomto článku stručně představíme, co to je a některé z mnoha funkcí, na kterých se podílejí.

• Související článek: "Typy neurotransmiterů: funkce a klasifikace"

Co je hypokretin?

Hypokretiny nebo orexiny jsou peptidy, malé molekuly složený z řetězců aminokyselin, které se ve velkém množství nacházejí u většiny zvířat. Jedná se o látky objevené relativně nedávno (konkrétně v roce 1998) au kterých bylo zjištěno, že mají velký vliv na širokou škálu funkcí. Skutečnost, že jej lze nazvat dvěma způsoby, je způsobena tím, že tento neurotransmisní systém byl objeven v a prakticky současně dvěma různými výzkumnými týmy, přičemž se sleduje korespondence mezi oběma následně.

V rámci hypokretinů najdeme zde především dva neuropeptidy, hypokretiny 1 a 2 (nebo orexiny A a B), které mají své odpovídající receptory na membránách některých buněk nervového systému.

Stejně jako u jiných hormonů, jako je dopamin, neurony, které syntetizují a používají tento typ neurotransmiterů tvoří systém, nazývaný hypokretinergní systém.

Přestože umístění neuronů tohoto systému se vyskytuje pouze v hypotalamu později, hypokretinergní systém má široký účinek na celý mozek protože neurony, které z něj začínají, mají velké množství spojení s různými oblastmi této sady orgánů. Mezi nimi ty existující s limbický systém, přičemž hypokretin úzce souvisí s emočními procesy. Je to také spojeno s retikulární systém vzestupně, jsou velmi důležité v procesech, jako je spánek a bdění.

Funkce těchto peptidů

Přestože je většina populace relativně málo známá, hrají hypokretiny velmi důležitou roli ve velkém množství relevantních funkcí a procesů v našem chování. Podívejme se, jaké to jsou.

1. Regulace emocí a nálady

Jedna z nejznámějších funkcí hypokretinů souvisí s emocemi a náladou. A je dokázáno, že existují hustá spojení hypokretinergních neuronů mezi hypotalamem a limbickým systémem. Ačkoli negeneruje emoce sám, tento neurotransmiter funguje tak, že maximalizuje emocionální zážitek.

V tomto smyslu se zdá, že přítomnost hypokretinu je spojené s prožíváním emocí, které předpokládají vzestup energie, buď pozitivní, jako je radost, nebo více negativní, jako je hněv. Podobně u pacientů s depresí nebo stresem byl pozorován pokles hladiny těchto neurotransmiterů.

• Mohlo by vás zajímat: "Existují různé typy deprese?"

2. Regulace cyklů spánku/bdění

Bdění a spánek jsou také zprostředkovány do značné míry hypokretiny nebo orexiny, konkrétně ovlivňující aktivaci systému bdění a udržování stavu pohotovosti. To se zase podílí na kapacitě pozornosti a využití energie a fyzických a duševních zdrojů.

Nižší koncentrace, než je nutné, způsobí změny v uvedeném udržování, přičemž tento faktor je spojen s poruchou známou jako narkolepsie (Ve skutečnosti je to jedno z možných biologických vysvětlení poruchy).

3. Zapomínání a vzpomínání: hypocretin v paměti

Další z mnoha úkolů spojených s hypokretiny se nachází v paměti. Konkrétně při pokusech prováděných na hlodavcích bylo pozorováno, že blokáda receptorů tohoto typu peptidů způsobit mizení averzivních vzpomínek. Jinými slovy, hypokretiny nám pomáhají konsolidovat a udržovat nepříjemné vzpomínky v paměti (aspekt, který, ačkoli zkušenostně se může zdát averzní, je funkčně užitečná, protože nám umožňuje vzdálit se od zdroje takové stimulace).

• Související článek: "Typy paměti: jak lidský mozek ukládá vzpomínky?

4. Učení se

Přímo odvozené z předchozího bodu můžeme uvažovat, že hypokretiny mají důležitou roli při vytváření učení a kondicionování, zejména s ohledem na učení se ze strachu.

5. přívod

Další ze základních funkcí, na kterých se hypokretiny podílejí, je příjem. Bylo pozorováno, že tyto molekuly hrají relevantní roli při vysvětlování proč hledáme jídlo a máme chuť jíst. Syntéza hypokretinů je aktivována působením ghrelinu a inhibována leptinem, které jsou známé svou rolí při vytváření hladu, respektive sytosti. Existuje také podezření, že právě jejich činy vytvářejí spojení mezi jídlem a spánkem.

6. uspokojení a potěšení

Orexin nebo hypocretin je silně spojen s emocemi a pocitem potěšení, stejně jako s touhou jej dosáhnout. To se děje s četnými existujícími závislostmi, jak na úrovni drog, tak na úrovni sexu či jídla.

Poruchy, se kterými jsou spojeny

Jak jsme již řekli, hypokretiny mají řadu funkcí, které jsou pro člověka velmi důležité. Dysfunkce hypokretinergního systému proto může přinést relevantní důsledky pro naše chování, existuje určitá souvislost mezi působením tohoto neurotransmiteru a některými poruchami. Některé z nich jsou následující.

1. narkolepsie

Jeden z hlavních výzkumů souvisejících s hypokretiny se týká jejich účinku na cirkadiánní rytmy a bdělost. Nízké nebo nedostatečné hypokretiny ztěžují udržení bdělosti, nedostatek těchto látek souvisí se vznikem narkolepsie (ačkoli je k tomu zapotřebí mnohem více výzkumu).

2. závislostí

Další z velkých výzkumů, které byly provedeny, ukazuje, že hypokretiny souvisí se závislostí a recidivami. Hypokretiny jsou spojeny s touhou a motivací získat prvky, díky nimž pociťujeme potěšení a pohodu, protože jde o biologický substrát, který má určitý vliv, pokud jde o usnadnění možnosti návratu k závislostem.

3. Deprese

Zdá se, že různá šetření odrážejí, že přítomnost vysoké hladiny hypokretinů odpovídá energetickým náladám, které by mohly být v budoucnu použity k vývoji léků proti pasivitě a nedostatku energie charakteristické pro depresi.

4. Úzkost a poruchy související se stresem

Podobně bylo pozorováno, že hypokretiny jsou příbuzné s kódování a udržování averzivních vzpomínek a regulace strachu. Vysoké hladiny znesnadňují vyhasnutí strachu například při fobii nebo posttraumatické stresové poruše.

Bibliografické odkazy:

• Baumann, C.R. & Bassetti, C.L. (2005). Hypokretiny (orexiny): Klinický dopad objevu neurotransmiteru. Sleep Medicine Reviews 9(4): 253-268.
• Květiny, A.; Valls-Comamala, V.; Costa, G.; Saravia, R.; Maldonado, T.; Berrendero, F. (2014). Systém hypocretin/orexin zprostředkovává zánik vzpomínek strachu. Neuropsychofarmakologie. 39: 2732-2741.
• Plaza-Zabala, A.; Martin-Garcia, E.; de Lecea, L.; Maldonado, R.; Berrendero, F. (2010). Hypokretiny regulují anxiogenní účinky nikotinu a navozují obnovení chování při hledání nikotinu. Journal of Neuroscience, 30: 2300-2310.
• Siegel J.M. (1999). Narkolepsie: Klíčová role hypokretinů (orexinů). Cell, 98: 409–412.
• Siegel, J.M.; Moore, M.D.; Thannickal, T. & Nienhuis, R.S. (2001) Stručná historie hypocretin/orexin a narkolepsie. Neuropsychopharmacology, 25: 514-520.
• Schwartz JR, Roth T. (2008). Neurofyziologie spánku a bdění: základní věda a klinické důsledky. Curr Neuropharmacol. 6: 367-78.