Melanin-concentrating hormone
મેલાનિન-કેન્દ્રિત હોર્મોન (એમસીએચ), જેને પ્રો-મેલાનિન ઉત્તેજક હોર્મોન (પીએમસીએચ) તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે, તે એક ચક્રીય 19-એમિનો એસિડ ઓરેક્સિજેનિક હાઇપોથેલામિક પેપ્ટાઇડ છે જે મૂળરૂપે ટેલોસ્ટ માછલીની કફોત્પાદક ગ્રંથિમાંથી અલગ પડે છે, જ્યાં તે ત્વચાના રંગદ્રવ્યને નિયંત્રિત કરે છે. સસ્તન પ્રાણીઓમાં તે ખોરાકની વર્તણૂક, મૂડ, ઊંઘ-જાગવાની ચક્ર અને ઊર્જા સંતુલનના નિયમનમાં સામેલ છે. માળખું એમસીએચ એક ચક્રીય 19-એમિનો એસિડ ન્યુરોપેપ્ટાઇડ છે, કારણ કે તે એક પોલિપેપ્ટાઇડ સાંકળ છે જે ન્યુરોટ્રાન્સમીટર તરીકે કામ કરવા માટે સક્ષમ છે. એમસીએચ ચેતાકોષો મુખ્યત્વે બાજુના હાયપોથેલામિક વિસ્તાર, જોના ઇન્સેર્ટા અને ઇન્સેર્ટો-હાયપોથેલામિક વિસ્તારમાં કેન્દ્રિત હોય છે, પરંતુ તેઓ પેરામેડિયન પોન્ટાઇન રેટિક્યુલર રચના (પીપીઆરએફ), મધ્યસ્થ પ્રીઓપ્ટિક વિસ્તાર, લેટરોડોરસલ ટેગમેન્ટલ ન્યુક્લિયસ અને ઘ્રાણેન્દ્રિય ટ્યુબરકલમાં પણ ઘણી ઓછી માત્રામાં સ્થિત હોય છે. એમ. સી. એચ. બે જી-કપલ્ડ પ્રોટીન રીસેપ્ટર્સ (જી. સી. પી. આર.), એમ. સી. એચ. આર. 1 અને એમ. સી. એચ. આર. 2 સાથે જોડાણ કરીને સક્રિય થાય છે. એમસીએચઆર2ની ઓળખ માત્ર મનુષ્યો, કૂતરાઓ, ફેરેટ્સ અને રીસસ વાંદરાઓ જેવી ચોક્કસ પ્રજાતિઓમાં કરવામાં આવી છે, જ્યારે ઉંદરો અને સસલા જેવા અન્ય સસ્તન પ્રાણીઓમાં રીસેપ્ટર નથી. એમસીએચને પ્રીપ્રો-એમસીએચ (પીપીએમસીએચ) થી અલગ કરવામાં આવે છે, જે 165 એમિનો એસિડ પોલિપેપ્ટાઇડ છે જેમાં ન્યુરોપેપ્ટાઇડ્સ જીઇ અને ઇઆઇ પણ હોય છે. પેશી વિતરણ એમસીએચ મગજની બહારના પેરિફેરલ માળખામાં પણ જોવા મળે છે. બરોળ અને થાઇમસ બંનેએ બહુવિધ અભ્યાસોમાં સસ્તન પ્રાણીઓમાં એમસીએચનું નોંધપાત્ર સ્તર દર્શાવ્યું છે. લોહીનો પ્રવાહ સસ્તન પ્રાણીઓમાં પણ શરીરની આસપાસ એમસીએચ વહન કરે છે, જો કે તે મનુષ્યમાં ખૂબ જ પ્રમાણમાં હોય છે. એમસીએચ ઉંદરના નમૂનાઓમાં માત્ર સ્ત્રી મગજમાં લેટરોડોરસલ ટેગમેન્ટલ ન્યુક્લિયસમાં જોવા મળે છે. એમસીએચ પણ માત્ર મધ્યસ્થ પ્રીઓપ્ટિક વિસ્તારમાં અને સ્તનપાન દરમિયાન પેરાવેન્ટ્રિક્યુલર હાયપોથેલામિક ન્યુક્લિયસમાં જોવા મળે છે. સક્રિયકરણ અને નિષ્ક્રિયકરણ એમસીએચ ચેતાકોષો ઉચ્ચ ગ્લુકોઝ સાંદ્રતાના પ્રતિભાવમાં વિધ્રુવીકરણ કરે છે. આ પદ્ધતિ એ. ટી. પી. રચવા માટે પ્રતિક્રિયાકારક તરીકે ઉપયોગમાં લેવાતા ગ્લુકોઝ સાથે સંબંધિત હોવાનું જણાય છે, જે એમસીએચ ચેતાકોષોને વિધ્રુવીકૃત કરવાનું કારણ પણ બને છે. ન્યુરોટ્રાન્સમીટર, ગ્લુટામેટ પણ એમસીએચ ચેતાકોષોને વિધ્રુવીકૃત કરે છે, જ્યારે અન્ય ચેતાપ્રેષકો, જીએબીએ, એમસીએચ ચેતાકોષોને હાયપરપોલરાઇઝ કરે છે. ઓરેક્સિન એમસીએચ ચેતાકોષોને પણ વિધ્રુવીકૃત કરે છે. એમસીએચ ચેતાકોષો એમસીએચ માટે અવરોધક પ્રતિભાવ ધરાવે છે, પરંતુ ચેતાકોષોને હાયપરપોલરાઇઝ થવાનું કારણ નથી. એસિટિલકોલાઇનની જેમ નોરેપિનેફ્રાઇન એમસીએચ ચેતાકોષો પર અવરોધક અસર ધરાવે છે. એમસીએચ ચેતાકોષો સેરોટોનિનના પ્રતિભાવમાં હાયપરપોલરાઇઝ થાય છે. કેનાબીનોઇડ્સ એમસીએચ ચેતાકોષો પર ઉત્તેજક અસર ધરાવે છે. કેટલાક સંશોધનોએ દર્શાવ્યું છે કે ડોપામાઇન એમસીએચ ચેતાકોષો પર અવરોધક અસર ધરાવે છે, પરંતુ આ ક્રિયાપ્રતિક્રિયાને સંપૂર્ણ રીતે દર્શાવવા માટે વધુ સંશોધનની જરૂર છે. કાર્ય સ્લીપ એમસીએચ અને હોર્મોન ઓરેક્સિન ઊંઘના ચક્રના સંદર્ભમાં એકબીજા સાથે વિરોધાભાસી સંબંધ ધરાવે છે, જેમાં ઓરેક્સિન જાગવાના સમયગાળા દરમિયાન લગભગ સંપૂર્ણપણે સક્રિય હોય છે અને એમસીએચ ઊંઘના સમયગાળા દરમિયાન વધુ સક્રિય હોય છે. એમસીએચ ઊંઘને પણ પ્રોત્સાહન આપે છે, અને ઊંઘના સમયગાળાની અંદર એમસીએચનું વધેલું સ્તર આરઈએમ ઊંઘ અને ધીમી તરંગોની ઊંઘમાં વિતાવેલા સમયની માત્રામાં વધારો કરે છે. એમસીએચનું વધેલું સ્તર આરઈએમ અને એનઆરઈએમ બંનેમાં વિતાવેલા સમયની માત્રામાં પણ વધારો કરી શકે છે, જે બદલામાં કુલ ઊંઘનો સમયગાળો વધારે છે. ખાંડના સ્તરમાં વધારો એમસીએચ અને ઊંઘ પર તેની અસરને પ્રોત્સાહન આપે છે અને ઊર્જાનું સંરક્ષણ કરે છે. માત્ર સ્તનપાન દરમિયાન ચોક્કસ સ્થળોએ એમસીએચની હાજરી વ્યક્તિઓમાં માતાની વર્તણૂકને પ્રોત્સાહન આપવામાં મદદ કરે છે તેવું માનવામાં આવે છે. ખાવાની વર્તણૂકો અને ઊર્જા સંરક્ષણ એમસીએચની વધેલી હાજરી ખાવા-પીવાના સ્તરમાં વધારો કરી શકે છે અને તે શરીરના જથ્થામાં વધારો સાથે સંકળાયેલ છે. ઊલટું, હાજર એમસીએચની માત્રામાં ઘટાડો ખાવાથી સ્તરમાં ઘટાડો થઈ શકે છે. ઘ્રાણેન્દ્રિય વિસ્તારોમાં એમસીએચની વધતી માત્રા, અન્ય લોકો વચ્ચે, ઉચ્ચ કેલરી સામગ્રીવાળા ચરબીયુક્ત ખોરાકના વધતા સેવન સાથે પણ જોડાયેલી છે. જે ખોરાક સારો સ્વાદ ધરાવતો જોવા મળે છે તે પણ એમસીએચને પ્રોત્સાહન આપે છે, જે તે ખોરાકને ખાવા માટે મજબૂત બનાવે છે. ખાંડ, ખાસ કરીને ગ્લુકોઝ, ઊંઘ અને ઊર્જા સંરક્ષણમાં એમસીએચની ભૂમિકાને પ્રોત્સાહન આપે છે. જ્યારે આહાર નિયંત્રિત હોય ત્યારે પણ ઊર્જા સંરક્ષણના આ પ્રોત્સાહનને શરીરના ઊંચા જથ્થા સાથે જોડવામાં આવ્યું છે. પ્રજનન એવું માનવામાં આવે છે કે એમસીએચની લ્યુટીનાઇઝિંગ હોર્મોન (એલએચ) ના પ્રકાશન સાથે નિયમનકારી ભૂમિકા છે, ક્યાં તો કફોત્પાદક ગ્રંથિ પર સીધી રીતે કાર્ય કરીને અથવા પરોક્ષ રીતે હાયપોથાલેમસમાં ગોનાડોટ્રોપિન-મુક્ત હોર્મોન (જીએનઆરએચ) ને અસર કરીને. એમસીએચ પ્રજનનને અસર કરે તે માટે એસ્ટ્રોજન જરૂરી હોવાનું જણાય છે. જોકે એમસીએચની શોધ શરૂઆતમાં માછલીમાં પિગમેન્ટેશનનું સ્તર નક્કી કરવામાં તેની ભૂમિકા માટે કરવામાં આવી હતી, તેમ છતાં સસ્તન પ્રાણીઓની ત્વચાના પિગમેન્ટેશનમાં એમસીએચની ભૂમિકા નક્કી કરવી વધુ મુશ્કેલ છે. જો કે, એમસીએચઆર 1 માનવ મેલાનોસાઇટ્સ અને કેટલાક મેલાનોમા કોષોમાં જોવા મળે છે, તેથી એમસીએચ આ કોષો તેમજ કેરાટિનોસાઇટ્સ સાથે જોડાઈ શકે છે, જોકે તેઓ એમસીએચઆર 1 વ્યક્ત કરતા નથી. મેલાનોસાઇટ્સમાં, એમસીએચનો α-એમએસએચ સાથે વિરોધાભાસી સંબંધ હોવાનું જણાય છે, અને મેલાનિનના ઉત્પાદનમાં ઘટાડો થયો છે. જોકે, સસ્તન પ્રાણીઓમાં ત્વચાના રંગદ્રવ્ય સાથેના એમસીએચના સંબંધને સંપૂર્ણ રીતે સમજવા માટે વધુ માહિતીની જરૂર છે. ક્લિનિકલ મહત્વ નાર્કોલેપ્સી જ્યારે એમસીએચ ઊંઘને પ્રોત્સાહન આપે છે, ત્યાં કોઈ સંશોધન થયું નથી જે એમસીએચને નાર્કોલેપ્સી સાથે જોડે છે. તેના બદલે સંશોધનમાં જાણવા મળ્યું છે કે નાર્કોલેપ્સી ધરાવતી વ્યક્તિઓમાં ઓરેક્સિન ચેતાકોષોમાં ઘટાડો થાય છે, જે જાગૃતતાને પ્રોત્સાહન આપશે, જ્યારે એમસીએચ ચેતાકોષોની સંખ્યા સરેરાશ બિન-નાર્કોલેપ્ટિક વ્યક્તિથી અલગ નથી. હતાશા અને ચિંતા એમસીએચને હતાશા અને ચિંતા સાથે જોડવામાં આવી છે. એમસીએચઆર1 વિરોધીઓ એન્ટીડિપ્રેસન્ટ્સ તરીકે કામ કરે છે તેવું દર્શાવવામાં આવ્યું છે. એમસીએચ અને કેમોકિન્સ/સાયટોકીન્સ વચ્ચેની એનોરેક્સિયા ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓ કે જે એમસીએચ પ્રકાશન અને ચેતાકોષની ઉત્તેજનામાં એકંદર ઘટાડા તરફ દોરી જાય છે તે ચેપ-પ્રેરિત એનોરેક્સિયા સાથે જોડાયેલી છે. કેમોકિન્સ અને સાયટોકીન્સ ઘણીવાર બળતરા અથવા ચેપના પરિણામે દેખાય છે, અને તે પછી એમસીએચ ચેતાકોષોને નુકસાન પહોંચાડી શકે છે, જે વ્યક્તિમાં મંદાગ્નિ તરફ દોરી શકે છે. ત્વચાના કેન્સર એમસીએચને મેલાનોમા અને સ્ક્વામસ સેલ કાર્સિનોમા સેલ રેખાઓ બંનેમાં ઓળખવામાં આવ્યા છે. જો કે, પ્રો-એમસીએચ, એમસીએચના પુરોગામી, મેલાનોસાઇટ્સ, કેરાટિનોસાઇટ્સ અથવા ફાઇબ્રોબ્લાસ્ટ્સમાં જોવા મળ્યા નથી, જે સૂચવે છે કે એમસીએચને રોગપ્રતિકારક પ્રતિક્રિયાના ભાગ રૂપે મેક્રોફેજ દ્વારા આ કોષોમાં લાવવામાં આવી શકે છે. એમસીએચ અને ત્વચામાં સંભવિત રોગપ્રતિકારક પ્રતિક્રિયાઓ વચ્ચેના કોઈપણ સંબંધને સંપૂર્ણપણે નિર્ધારિત કરવા અને સમજવા માટે વધુ સંશોધનની જરૂર છે. એમસીએચની શોધ શરૂઆતમાં ટેલોસ્ટ માછલીમાં થઈ હતી; તે માછલીની ત્વચાનો રંગ નક્કી કરવામાં મદદ કરતી હોવાનું જાણવા મળ્યું હતું. પાછળથી, એમસીએચની સસ્તન આવૃત્તિ ઉંદરોમાં મળી આવી હતી, જ્યાં મોટાભાગના કાર્યો અને સ્થાનિકીકરણ સસ્તન પ્રજાતિઓમાં સંરક્ષિત છે. મેલાનિન-કેન્દ્રિત હોર્મોન રીસેપ્ટર (એમસીએચઆર) મેલાનિન-કેન્દ્રિત હોર્મોન રીસેપ્ટર 1 (એમસીએચઆર 1) મેલાનિન-કેન્દ્રિત હોર્મોન રીસેપ્ટર 2 (એમસીએચઆર 2) ઓરેક્સિન (ઓએક્સ) સંદર્ભો બાહ્ય કડીઓ પેપ્ટાઇડ્સ