Molekuła Miesiąca – o dojrzewaniu i płodności

Chomik syryjski

ResearchBlogging.org

Dzisiejszy bohater jest okolicznościowy. Ale bez przesady, nie będzie aż tak romantycznie. W latach 90. grupa amerykańskiego badacza Danny’ego Welcha poszukiwała genów hamujących metastazę, czyli przerzuty nowotworowe. Welch jest odpowiedzialny za odkrycie 4 spośród 24 znanych nam dzisiaj genów tego typu. Zaś tegomiesięczna Molekuła jest produktem jednego z nich: genu KiSS-1.

Hershey's Kiss
Hershey's Kiss® - inspiracja nazwy genu KiSS-1. /źródło: wiki; ImGz (CC BY-SA 3.0)

Napisałem KiSS i od razy zrobiło się miłaśnie-czule-walentynkowo. Nazwa genu nie pochodzi jednak od całusów, o nie! Wzięła się ona od nazwy cukierków firmy Hershey, której fabryka znajdowała się za przysłowiowym rogiem od laboratorium, w którym dokonano odkrycia: Hershey’s Kisses. Można też podejrzewać, że któryś z naukowców biorących udział w badaniu był ich wielkim fanem. Nazwa jednak nie jest całkiem pozbawiona naukowego sensu – literki SS na końcu słowa odnoszą się do angielskiego zwrotu suppresor sequence, czyli sekwencja hamująca (metastazę). Produktem białkowym genu KiSS-1 jest zaś rodzina peptydów nazywanych kisspeptynami i to właśnie one są tematem tego wpisu.

Tak więc gen opisano w 1996 roku, receptor produktów białkowych tego genu, mało kreatywnie nazwanych receptorem 54 sprzężonym z białkiem G (GPCR54), odkryto u szczurów trzy lata później, a na samiusieńkim początku nowego millenium rozpoznano wreszcie same peptydy – kisspeptyny. Ich rola w hamowaniu metastazy była oczywiście znana od początku – stąd też jeden z nich, kisspeptyna-54, jest znany pod nazwą metastyna. Jednak ich rola w innych aspektach naszego metabolizmu została odkryta kilka lat później, kiedy kilka niezależnych grup badaczy wykazało, że mutacja prowadząca do braku receptora GPCR54 u myszy oraz ludzi, a więc uniemożliwiająca prawidłowe działanie kisspeptyn, prowadzi do pewnej formy hipogonadyzmu: schorzenia objawiającego się dysfunkcją gonad (czyt. jajników lub jąder). W tym przypadku choroba objawiała się brakiem dojrzewania płciowego pacjentów oraz, na poziomie bardziej biochemicznym, obniżonym poziomem hormonów płciowych oraz gonadotropin (hormonów regulujących funkcjonowanie gonad). Dalsze badania wykazały także, że dzieci, u których dla odmiany występuje mutacja powodująca zbyt wczesną lub nadmierną aktywację ego receptora, okres dojrzewania występuje przedwcześnie.

Okazuje się zatem, że kisspeptyny mają potężny wpływ na to, czy i kiedy wkraczamy w ten znienawidzony okres dojrzewania płciowego. Zaś problemy w ich metabolizmie prowadzić mogą do różnych nieprzyjemnych schorzeń, od niepłodności zaczynając, a na zaburzeniach rozwoju kończąc.  Prowadzone są jednak już badania nad tym, aby stosować sztucznie produkowaną i podawaną w formie leku kisspeptynę w celu leczenia chorób, które jej niedobór wywołuje.

Chomik syryjski
Chomik syryjski; trudno powiedzieć czy w okresie płodności czy też nie, ale wyraźnie zadowolony. /źródło: wiki; Sqrt (CC BY 3.0)

Skoro o tej płodności wspomniałem tak chyłkiem, to dorzućmy jeszcze kilka ciekawostek. Otóż kisspeptyna jest niezwykle istotnym czynnikiem regulującym płodność u zwierząt, które płodne są tylko sezonowo – tzn. że mogą mieć potomstwo tylko w określonym okresie w ciągu roku. Do takich zwierzaków należą na przykład chomiki syryjskie oraz… owce i kozy. Stąd też biorą się problemy z zakupem prawdziwych, stuprocentowo owczych oscypków (i moje wielkie rozczarowanie w ostatnie święta: nigdy więcej nie kupię oscypków na krakowskim rynku!). Ich płodność jest regulowana przez ilość dostępnego światła słonecznego, które stymuluje produkcję pewnych hormonów płciowych, np. tzw. hormonu luitenizującego (LH). Kilka lat temu wykazano, właśnie na chomikach, że wstrzykiwanie zwierzakom kisspeptyny stymuluje wydzielanie LH niezależnie od długości dnia – a więc i pory roku. Być może oznacza więc to przełom dla przemysłu oscypkowego i już niedługo będziemy mogli się cieszyć tym pysznym serem przez cały rok (chociaż górale pewnie każą sobie płacić za nie tyle dutków, że szybko przerzucimy się na inny serek).

Lee, J., Miele, M., Hicks, D., Phillips, K., Trent, J., Weissman, B., & Welch, D. (1996). KiSS-1, a Novel Human Malignant Melanoma Metastasis-Suppressor Gene JNCI Journal of the National Cancer Institute, 88 (23), 1731-1737 DOI: 10.1093/jnci/88.23.1731

Dhillo, W., Murphy, K., & Bloom, S. (2007). The neuroendocrine physiology of kisspeptin in the human Reviews in Endocrine and Metabolic Disorders, 8 (1), 41-46 DOI: 10.1007/s11154-007-9029-1

Dhillo, W. (2008). Kisspeptin: A Novel Regulator of Reproductive Function Journal of Neuroendocrinology, 20 (8), 963-970 DOI: 10.1111/j.1365-2826.2008.01753.x

Skomentuj

Wprowadź swoje dane lub kliknij jedną z tych ikon, aby się zalogować:

Logo WordPress.com

Komentujesz korzystając z konta WordPress.com. Log Out / Zmień )

Zdjęcie z Twittera

Komentujesz korzystając z konta Twitter. Log Out / Zmień )

Facebook photo

Komentujesz korzystając z konta Facebook. Log Out / Zmień )

Google+ photo

Komentujesz korzystając z konta Google+. Log Out / Zmień )

Connecting to %s