La hormona concentradora de melanina ( MCH ) es un péptido hipotalámico orexigénico cíclico de 19 aminoácidos originalmente aislado de la glándula pituitaria de los peces teleósteos , donde controla la pigmentación de la piel. [1] En los mamíferos interviene en la regulación de la conducta alimentaria, el estado de ánimo, el ciclo de sueño-vigilia y el equilibrio energético. [2]
Hormona concentradora de melanina | ||||||
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Identificadores | ||||||
Símbolo | PMCH | |||||
número CAS | ||||||
Gen NCBI | 5367 | |||||
HGNC | 9109 | |||||
OMIM | 176795 | |||||
RefSeq | NM_002674 | |||||
UniProt | P20382 | |||||
Otros datos | ||||||
Lugar | Chr. 12 q23.2 | |||||
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Estructura
MCH es un neuropéptido cíclico de 19 aminoácidos , ya que es una cadena polipeptídica que puede actuar como neurotransmisor . Las neuronas MCH se concentran principalmente en el área hipotalámica lateral , zona incerta y área incerto-hipotalámica, pero también se localizan, en cantidades mucho menores, en la formación reticular pontina paramediana (PPRF), área preóptica medial, núcleo tegmental laterodorsal , y el tubérculo olfatorio . [3] [4] MCH se activa al unirse a dos receptores de proteínas acoplados a G ( GCPR ), MCHR1 y MCHR2 . [3] [1] MCHR2 solo se ha identificado en ciertas especies como humanos, perros, hurones y monos rhesus, mientras que otros mamíferos como roedores y conejos no tienen el receptor. [1] MCH se escinde de prepro-MCH (ppMCH), un polipéptido de 165 aminoácidos que también contiene los neuropéptidos GE y EI. [3] [1]
Distribución de tejidos
También se ha encontrado MCH en estructuras periféricas fuera del cerebro. Tanto el bazo como el timo han mostrado niveles significativos de MCH en mamíferos en múltiples estudios. El torrente sanguíneo también parece transportar MCH por todo el cuerpo en los mamíferos, aunque es una gran cantidad en los humanos. [ aclaración necesaria ]
MCH se encuentra en el núcleo tegmental laterodorsal únicamente en cerebros femeninos en modelos de rata. [3] MCH también se ha encontrado sólo en el área preóptica medial y el núcleo hipotalámico paraventricular durante la lactancia. [3]
Activación y desactivación
Las neuronas MCH se despolarizan en respuesta a concentraciones elevadas de glucosa. [5] Este mecanismo parece estar relacionado con el uso de glucosa como reactivo para formar ATP , que también hace que las neuronas MCH se despolaricen. [5] El neurotransmisor, glutamato , también hace que las neuronas MCH se despolaricen, mientras que otro neurotransmisor, GABA , hace que las neuronas MCH se hiperpolaricen . [5] La orexina también despolariza las neuronas MCH. [5] Las neuronas MCH parecen tener una respuesta inhibidora a MCH, pero no hace que las neuronas se hiperpolaricen. [5] La noradrenalina tiene un efecto inhibidor sobre las neuronas MCH al igual que la acetilcolina . [5] Las neuronas MCH se hiperpolarizan en respuesta a la serotonina . [5] Los cannabinoides tienen un efecto excitador sobre las neuronas MCH. [5]
Algunas investigaciones han demostrado que la dopamina tiene un efecto inhibidor sobre las neuronas MCH, pero se necesitan más investigaciones para caracterizar completamente esta interacción. [5]
Función
Dormir
MCH y la hormona orexina tienen una relación antagónica entre sí con respecto al ciclo del sueño, siendo la orexina casi completamente activa durante los períodos de vigilia y la MCH más activa durante los períodos de sueño. [3] [1] MCH también promueve el sueño, y dentro de un período de sueño, los niveles elevados de MCH parecen aumentar la cantidad de tiempo que se pasa en el sueño REM y el sueño de ondas lentas. [3] El aumento de los niveles de MCH también puede aumentar la cantidad de tiempo dedicado tanto en REM como en NREM , lo que a su vez aumenta la duración total del sueño. [3] El aumento de los niveles de azúcar promueve el MCH y su efecto sobre el sueño y la conservación de energía. [1]
Comportamiento materno
Se cree que la presencia de MCH en lugares específicos únicamente durante la lactancia ayuda a promover el comportamiento materno en los individuos. [3]
Comportamientos alimentarios y conservación de energía.
Una mayor presencia de MCH puede provocar un aumento de los niveles de alimentación y se ha relacionado con un aumento de la masa corporal. [6] Inversamente, una disminución en la cantidad de MCH presente puede causar una disminución en los niveles de alimentación. [6] El aumento de las cantidades de MCH en las regiones olfativas, entre otras, también se ha relacionado con una mayor ingesta de alimentos grasos con alto contenido calórico. [6] [1] Los alimentos que saben bien también parecen promover la HCM, lo que refuerza la ingesta de esos alimentos. [1] El azúcar, específicamente la glucosa, parece promover el papel de MCH en el sueño y la conservación de energía. [1] Esta promoción de la conservación de energía también se ha relacionado con una mayor masa corporal incluso cuando la dieta está controlada. [1]
Reproducción
Se ha postulado que MCH tiene un papel modulador con la liberación de hormona luteinizante (LH) ya sea actuando directamente sobre la glándula pituitaria o indirectamente al afectar la hormona liberadora de gonadotropina (GNRH) en el hipotálamo. [6] El estrógeno parece ser necesario para que MCH afecte la reproducción. [6]
Pigmentación de la piel
Aunque la MCH se descubrió inicialmente por su función de determinar la pigmentación en los peces, tratar de determinar la función de la MCH en la pigmentación de la piel de los mamíferos ha sido mucho más difícil de determinar. [7] Sin embargo, se ha encontrado MCHR1 en melanocitos humanos y algunas células de melanoma, por lo que MCH puede unirse a estas células, así como a los queratinocitos, aunque no expresan MCHR1. [7] En los melanocitos, la MCH parece tener una relación antagónica con la α-MSH y una disminución de la producción de melanina. [7] Sin embargo, se necesita más información para comprender completamente la relación de MCH con la pigmentación de la piel en mamíferos.
Significación clínica
Narcolepsia
Si bien la MCH promueve el sueño, no ha habido investigaciones que vinculen la MCH con la narcolepsia. [1] En cambio, la investigación ha encontrado que en los individuos con narcolepsia hay una disminución en las neuronas de orexina, lo que promovería la vigilia, mientras que el número de neuronas MCH no varía del individuo no narcoléptico promedio. [1]
Depresion y ansiedad
MCH se ha relacionado con la depresión y la ansiedad. [1] [7] Se ha demostrado que los antagonistas de MCHR1 actúan como antidepresivos. [1]
Anorexia
Las interacciones entre MCH y quimiocinas / citocinas que conducen a una disminución general en la liberación de MCH y la excitabilidad neuronal se han relacionado con la anorexia inducida por infección . [5] Las quimiocinas y citocinas a menudo aparecen como resultado de una inflamación o infección, y luego pueden dañar las neuronas MCH, lo que puede provocar anorexia en un individuo. [5]
Cánceres de piel
Se ha identificado MCH en líneas celulares de melanoma y carcinoma de células escamosas . [7] Sin embargo, no se ha encontrado pro-MCH, un precursor de MCH, en melanocitos, queratinocitos o fibroblastos, lo que podría indicar que los macrófagos podrían introducir MCH en estas células como parte de la respuesta inmune. [7] Se necesita más investigación para determinar y comprender completamente cualquier relación entre MCH y posibles respuestas inmunes en la piel.
Historia
La MCH se descubrió inicialmente en los peces teleósteos; se descubrió que ayudaba a determinar el color de la piel del pez. [6] [1] Más tarde, se descubrió una versión de mamífero de MCH en ratas, donde la mayoría de las funciones y localizaciones se conservan en las especies de mamíferos. [6] [1]
Ver también
- Receptor de la hormona concentradora de melanina (MCHR)
- Receptor 1 de la hormona concentradora de melanina (MCHR1)
- Receptor 2 de la hormona concentradora de melanina (MCHR2)
- Orexina ( BUE )
Referencias
- ↑ a b c d e f g h i j k l m n o p Barson JR, Morganstern I, Leibowitz SF (2013). "Funciones complementarias de la orexina y la hormona concentradora de melanina en la conducta alimentaria" . Revista Internacional de Endocrinología . 2013 : 983964. doi : 10.1155 / 2013/983964 . PMC 3727095 . PMID 23935621 .
- ^ Verret L, Goutagny R, Fort P, Cagnon L, Salvert D, Léger L, Boissard R, Salin P, Peyron C, Luppi PH (septiembre de 2003). "Un papel de las neuronas productoras de hormona de concentración de melanina en la regulación central del sueño paradójico" . BMC Neuroscience . 4 (19): 19. doi : 10.1186 / 1471-2202-4-19 . PMC 201018 . PMID 12964948 .
- ^ a b c d e f g h yo Ferreira JG, Bittencourt JC, Adamantidis A (junio de 2017). "Hormona concentradora de melanina y sueño". Opinión actual en neurobiología . 44 : 152-158. doi : 10.1016 / j.conb.2017.04.008 . PMID 28527391 . S2CID 3644658 .
- ^ Bittencourt JC (junio de 2011). "Organización anatómica de la familia de péptidos de la hormona concentradora de melanina en el cerebro de los mamíferos". Endocrinología general y comparada . 172 (2): 185–97. doi : 10.1016 / j.ygcen.2011.03.028 . PMID 21463631 .
- ^ a b c d e f g h yo j k Guyon A, Conductier G, Rovere C, Enfissi A, Nahon JL (noviembre de 2009). "Neuronas productoras de hormona concentradora de melanina: actividades y modulaciones". Péptidos . 30 (11): 2031–9. doi : 10.1016 / j.peptides.2009.05.028 . PMID 19524001 . S2CID 25313032 .
- ^ a b c d e f g Naufahu J, Cunliffe AD, Murray JF (noviembre de 2013). "Los roles de la hormona concentradora de melanina en el equilibrio energético y la función reproductiva: ¿Están conectados?" . Reproducción . 146 (5): R141-50. doi : 10.1530 / REP-12-0385 . PMID 23884861 .
- ^ a b c d e f Kemp EH, Weetman AP (noviembre de 2009). "Hormona concentradora de melanina y receptores de hormona concentradora de melanina en la fisiopatología de la piel de mamíferos". Péptidos . 30 (11): 2071–5. doi : 10.1016 / j.peptides.2009.04.025 . PMID 19442695 . S2CID 10189765 .
enlaces externos
- Concentración de melanina + hormona en los encabezados de temas médicos (MeSH) de la Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .