серотонін

1. Вплив сонячного світла [ правити | правити код ]
2. Метаболізм (анаболізм і катаболізм) серотоніну [ правити | правити код ]
3. Серотонін як нейромедіатор [ правити | правити код ]
4. «Кругообіг» серотоніну [ правити | правити код ]
5. Функції серотоніну [ правити | правити код ]
6. Серотоніновий синдром [ правити | правити код ]
7. Серотонін як гормон [ правити | правити код ]
8. Вплив на алергічні та запальні реакції [ правити | правити код ]
9. Вплив на травлення [ правити | правити код ]
10. Вплив на процеси в матці [ правити | правити код ]
11. Вплив на статеву систему [ правити | правити код ]
12. Один з гормонів задоволення [ правити | правити код ]
13. Зміна рівня серотоніну [ правити | правити код ]

серотонін систематичне
найменування 3- (2-аміноетил) -1 H -індол-5-ол Скорочення 5-HT Традиційні назви 5-гідрокси,
серотонін,
ентерамін,
тромбоцітін,
3- (β-аміноетил) -5-гідроксііндол,
тромботонін Хім. формула N2OC10H12 стан тверде кристалічна речовина, білого кольору молярна маса 176,2151 ± 0,0095 г / моль Т. плав. 167,5 ° C Т. кип. 416 ± 30,0 ° C pKa 10,4 розчинність в воді 20 г / 100 мл дипольний момент 2,98 Д Реєстр. номер CAS 50-67-9 PubChem 5202 Реєстр. номер EINECS 200-058-9 SMILES InChI ChEBI 28790 ChemSpider 5013 ЛД50 60 мг / кг (миші, перорально),
81 мг / кг (миші, внутрішньовенно),
601 мг / кг (миші, підшкірно),
750 мг / кг (щури, підшкірно),
4500 мг / кг (щури, внутрибрюшинно),
13 мг / кг (морські свинки, внутрішньовенно),
5 мг / кг (кішка, внутрішньовенно) токсичність

високотоксичний для дрібних тварин (птахів, ссавців),
надзвичайно токсичний (особливо при внутрішньовенному введенні) для великих ссавців, а також людини

Наводяться дані для стандартних умов (25 ° C, 100 кПа) , Якщо не вказано іншого.

Серотонін, 5-гідрокси, 5-НТ - один з основних нейромедіаторів . За хімічною будовою серотонін відноситься до біогенних амінів , класу триптаміну . Серотонін часто називають « гормоном гарного настрою »і« гормоном щастя » [1] .

У 1935 році італійським фармакологом Вітторіо Ерспамером вперше було виділено речовину з слизової шлунково-кишкового тракту , що скорочує гладку мускулатуру . Деякі вважали, що це був всього лише адреналін , Але тільки через два роки першовідкривачу вдалося довести, що цією речовиною виявився раніше невідомий амін. Ерспамер назвав отримане з'єднання «ентераміном» [2] . У 1948 році Моріс Рапорт, Арда Грін і Ірвін Пейдж в Клівленда клініці виявили судинозвужувальну речовину в сироватці крові , Яке назвали «серотоніном». Структура даної речовини, запропонована Морісом рапорту, в 1951 році була підтверджена хімічним синтезом. У 1952 році було доведено, що ентерамін і серотонін - одне і те ж речовина [3] . У 1953 році нейрофізіологам Ірвіну Пейджу і Бетті Тверег вдалося виявити серотонін в головному мозку [4] .

Після відкриття серотоніну почалося вивчення його рецепторів. У 1957 Джон Гаддум провів ряд досліджень, за підсумками яких з'ясувалося, що серотонінові рецептори неоднорідні: здатність серотоніну скорочувати гладкі м'язи блокувалася Діетиламід Д-лізергінової кислоти ( ЛСД - потужний галюциноген і психотропний препарат поводився як агонист серотоніну в периферичних тканинах), а властивість порушувати вегетативні нервові вузли запобігати морфіном . Відповідні рецептори були названі «Д» - і «М» - серотонінових рецепторів . У 90-х роках XX століття за допомогою методів молекулярної біології вдалося з'ясувати, що існують, принаймні, 14 видів серотонінових рецепторів, які відповідають за різноманітні функції серотоніну.

Серотонін утворюється з амінокислоти триптофану шляхом її послідовного 5-гідроксилювання ферментом 5-тріптофангідроксілазой (в результаті чого виходить 5-гідрокситриптофан , 5-ГТ) і потім декарбоксилирования отриманого гідроксітріптофана ферментом тріптофандекарбоксілазой. 5-тріптофангідроксілаза синтезується тільки в сомі серотонинергических нейронів , Гідроксилювання відбувається в присутності іонів заліза і кофактора птеридина .

Вплив сонячного світла [ правити | правити код ]

Для синтезу серотоніну абсолютно необхідне сонячне світло. Саме тому в сонячні дні людина перебуває в гарному настрої. Цим же процесом можна пояснити і загальновідому зимову депресію [5] [ неавторитетний джерело? ].

В роботі Ронда Патріка і Брюса Еймса сказано, що Вітамін D регулює перехід триптофану в серотонін і взаємодіє з генетичними серотоніновими шляхами [6] [ неавторитетний джерело? ].

триптофан → вітамін D серотонін {\ displaystyle {\ ce {{\ text {триптофан}} -> [{\ ce {{\ text {вітамін}} D}}] {\ text {серотонін}}}}}

Рецептори серотоніну представлені як метаботропнимі , так і іонотропнимі . Всього налічується сім типів таких рецепторів, 5-HT 1-7, причому 5-HT3-рецептор - іонотропний, інші - метаботропние, семідоменние, пов'язані з G-білками . Встановлено подібність метаботропних 5-HT рецепторів з рецепторами норадреналіну .

5-HT1 тип, що нараховує кілька підтипів: 5-HT1A , 5-HT1B , 5-HT1D , 5-HT1E , Які можуть бути як пре-, так і постсинаптичні, пригнічує аденилатциклазу ; 5-HT4 і 5-HT7 - стимулюють; 5-HT2 , Що нараховує кілька підтипів: 5-HT2А , 5-HT2B , 5-HT2C , Які можуть бути тільки постсинаптическими, активує інозітолтріфосфат . 5-HT5 також пригнічує аденілатциклазу [7] .

Для деяких типів рецепторів виявлені ендогенні ліганди , Крім серотоніну. Це, наприклад, 5HT-модуліни ( Leu - Ser - Ala -Leu), ендогенний ліганд 1B і 1D пресинаптичних рецепторів, індуктор тривожності і стресу.

Структура серотоніну має схожість зі структурою психоактивної речовини ЛСД . ЛСД діє як агонист деяких 5-HT рецепторів і пригнічує зворотне захоплення серотоніну, збільшуючи його вміст.

Метаболізм (анаболізм і катаболізм) серотоніну [ правити | правити код ]

Під дією ферменту моноамінооксидази (МАО) серотонін перетворюється в 5-гідроксііндолальдегід, який, в свою чергу, може оборотно перетворюватися в 5-гідроксітріптофол під дією алкогольдегідрогенази. Необоротно 5-гідроксііндолальдегід під дією ацетальдегіддегідрогенази перетворюється в 5-гідроксиіндолоцтову кислоту, яка потім виводиться з сечею і калом.

Серотонін є попередником мелатоніну , Що утворюється під дією ферменту епіфіза ААНАТ в епіфізі .

Також, перетворюючись за допомогою МАО в 5-гідроксііндол-3-ацетальдегід, він може під дією альдегідредуктази перетворитися в тріптофол , А під дією ацетальдегідрогенази-2 - в оксііндолуксусной кислоту ( 5-HIAA ).

Серотонін може брати участь у формуванні ендогенних опіатів , Вступаючи в реакцію з ацетальдегідом з освітою гармалол .

Існує певний подібність в будові клітинних рецепторів до серотоніну і норадреналіну, подібність їх транспортних клітинних систем. Відомо також, що норадреналін інгібує викид серотоніну. На їх зв'язку заснована дія антидепресанту міртазапіну , Який, блокуючи альфа-2 рецептори норадреналіну, за принципом негативного зворотного зв'язку підвищує вміст в синаптичної щілини і норадреналіну, і серотоніну (так як його інгібування також гальмується) до норми.

Фізіологічні функції серотоніну надзвичайно різноманітні. Серотонін «керує» дуже багатьма функціями в організмі. Наприклад, дуже цікаві дослідження його впливу на прояв болю.

Доктором Віллісом доведено, що при зниженні серотоніну підвищується чутливість больовий системи організму, тобто навіть найслабше роздратування відгукується сильним болем.

Серотонін як нейромедіатор [ правити | правити код ]

Розташування нейронів [ правити | правити код ]

Серотонін відіграє роль нейромедіатора в центральній нервовій системі . Серотонінергічні нейрони групуються в стовбурі мозку : в вароліевом мосту і ядрах шва . Від моста йдуть низхідні проекції в спинний мозок , Нейрони ядер шва дають висхідні проекції до мозочка , Лімбічної системи, базальних гангліїв, корі. При цьому нейрони спинного і медіального ядер шва дають аксони , Що розрізняються морфологічно, електрофізіологічно, мішенями іннервації і чутливістю до деяких нейротоксичним агентам, наприклад, метамфетаміну .

«Кругообіг» серотоніну [ правити | правити код ]

Синтезований нейроном серотонін закачується в везикули. Цей процес є протон-зв'язаних транспортом. У везикулу за допомогою протон-залежною АТФази закачуються іони H +. При виході протонів по градієнту в везикулу надходять молекули серотоніну.

Далі, у відповідь на деполяризацію термінали, серотонін виводиться в синаптичну щілину. Частина його бере участь у передачі нервового імпульсу, впливаючи на клітинні рецептори постсинаптичної мембрани, а частина повертається в пресинаптичний нейрон за допомогою зворотного захоплення . Ауторегуляция виходу серотоніну забезпечується шляхом активації пресинаптичних 5-НТ рецепторів, які запускають каскад реакцій, які регулюють вхід іонів кальцію всередину пресинаптичної терміналі. Іони кальцію, в свою чергу, активують фосфорилювання ферменту 5-тріптофангідроксілази, що забезпечує перетворення триптофану в серотонін, що призводить до посилення синтезу серотоніну.

Зворотне захоплення виробляється транспортером серотоніну, двенадцатідоменним білком, який виконує натрій-калій-зв'язаний транспорт. Повернувшись на Батьківщину в клітку медіатор розщеплюється за допомогою моноамінооксидази до 5-гідроксіліндолілуксусной кислоти.

Хімізм транспортних систем серотоніну також подібний до таких норадреналіну .

Функції серотоніну [ правити | правити код ]

Серотонін полегшує рухову активність, завдяки посиленню секреції субстанції Р в закінченнях сенсорних нейронів шляхом впливу на іонотропние і метаботропние рецептори.

Серотонін поряд з дофамином відіграє важливу роль у механізмах гіпоталамічної регуляції гормональної функції гіпофіза. Стимуляція серотонинергических шляхів, що зв'язують гіпоталамус з гіпофізом , Викликає збільшення секреції пролактину і деяких інших гормонів передньої долі гіпофіза - дія, протилежне ефектів стимуляції дофамінергічних шляхів.

Серотонін також бере участь в регуляції судинного тонусу.

Серотоніновий синдром [ правити | правити код ]

Надлишок серотоніну може бути потенційно небезпечний, викликаючи наслідки, відомі як серотоніновий синдром . Така критична концентрація серотоніну найчастіше є наслідком паралельного застосування антидепресантів класів інгібіторів моноамінооксидази і селективних інгібіторів зворотного захоплення серотоніну [8] .

Серотонін як гормон [ правити | правити код ]

Підвищення згортання крові [ правити | правити код ]

Серотонін відіграє важливу роль в процесах згортання крові . тромбоцити крові містять значні кількості серотоніну і мають здатність захоплювати і накопичувати серотонін з плазми крові . Серотонін підвищує функціональну активність тромбоцитів і їх схильність до агрегації і утворення тромбів . Стимулюючи специфічні серотонінові рецептори в печінки , Серотонін викликає збільшення синтезу печінкою факторів згортання крові. Виділення серотоніну з пошкоджених тканин є одним з механізмів забезпечення згортання крові за місцем ушкодження.

Вплив на алергічні та запальні реакції [ правити | правити код ]

Серотонін бере участь в процесах алергії і запалення . Він підвищує проникність судин, посилює хемотаксис і міграцію лейкоцитів в осередок запалення, збільшує вміст еозинофілів в крові, посилює дегрануляцію тучних клітин і вивільнення інших медіаторів алергії та запалення.

Місцеве (наприклад, внутрішньом'язове) введення екзогенного серотоніну викликає сильний біль у місці введення. Імовірно серотонін поряд з гистамином і простагландинами , Дратуючи рецептори в тканинах, відіграє роль у виникненні больовий імпульсації з місця пошкодження або запалення.

Вплив на травлення [ правити | правити код ]

Також велика кількість серотоніну виробляється в кишечнику . Серотонін відіграє важливу роль в регуляції моторики і секреції в шлунково-кишковому тракті, посилюючи його перистальтику і секреторну активність. Крім того, серотонін грає роль фактора росту для деяких видів симбіотичних мікроорганізмів, посилює бактеріальний метаболізм в товстій кишці . Самі бактерії товстої кишки також вносять певний вклад в секрецію серотоніну кишечником, оскільки багато видів симбіотичних бактерій мають здатність декарбоксилировать триптофан. При дисбактеріозі і ряді інших захворювань товстої кишки продукція серотоніну кишечником значно знижується.

Масове вивільнення серотоніну з тих, хто гине клітин слизової шлунка і кишечника при впливі цитотоксичних хіміопрепаратів є однією з причин виникнення нудоти і блювоти, діареї при хіміотерапії злоякісних пухлин. Аналогічний стан буває при деяких злоякісних пухлинах, ектопічні продукують серотонін.

Вплив на процеси в матці [ правити | правити код ]

Великий вміст серотоніну також зазначається в матці . Серотонін відіграє роль в паракринной регуляції скорочення матки і маткових труб і в координації пологів . Продукція серотоніну в міометрії зростає за кілька годин або днів до пологів і ще більше збільшується безпосередньо в процесі пологів. Також серотонін залучений в процес овуляції - вміст серотоніну (і ряду інших біологічно активних речовин) в фолікулярної рідини збільшується безпосередньо перед розривом фолікула, що, мабуть, призводить до збільшення внутріфоллікулярному тиску.

Вплив на статеву систему [ правити | правити код ]

Серотонін значно впливає на процеси збудження і гальмування в системі статевих органів. Наприклад, збільшення концентрації серотоніну у чоловіків затримує настання еякуляції.

Один з гормонів задоволення [ правити | правити код ]

Серотонін часто називають «гормоном щастя», він виробляється в організмі в моменти екстазу, його рівень підвищується під час ейфорії і знижується під час депресії. Для вироблення серотоніну обов'язково потрібен ультрафіолет [ джерело? ], Недолік ультрафіолету в зимову пору року і є причиною настільки поширеною сезонної депресії.

Зміна рівня серотоніну [ правити | правити код ]

На рівень серотоніну в організмі можна впливати:

• за допомогою фізичних вправ, зміни ритму і глибини дихання
• дієтами
• натуральними і хімічними лікарськими препаратами
• сонячним світлом

Щоб вироблявся серотонін, в організм обов'язково повинні надходити триптофан і глюкоза. Глюкоза стимулює підвищений вихід інсуліну в кров, який дає команду основним амінокислотам піти з кров'яного русла в депо, звільняючи триптофану дорогу через гематоенцефалічний бар'єр в мозок на вироблення серотоніну. Щоб підвищити рівень серотоніну в плазмі крові і, відповідно, в ЦНС , Використовуються інгібітори зворотного захоплення серотоніну, наприклад, сертралин . Ці препарати здатні пригнічувати захоплення серотоніну і тим самим підвищувати його концентрацію. Всі ліки цього ряду є рецептурними препаратами і підлягають використанню тільки за призначенням лікаря.

Дефіцит або інгібування серотонинергической передачі, наприклад, викликані зниженням рівня серотоніну в мозку є одним з факторів формування депресивних станів , Нав'язливих розладів і важких форм мігрені .

гіперактивація серотонінових рецепторів (Наприклад, при прийомі деяких наркотиків ) може призвести до галюцинацій . C хронічно підвищеним рівнем їх активності може бути пов'язаний розвиток шизофренії [9] .

Накопичення серотоніну в ЦНС внаслідок прийому серотонінергічних препаратів може призводити до виникнення серотонінового синдрому [10] : 59.

Харчові продукти з підвищеним вмістом триптофану (Амінокислота, з якої утворюється серотонін): молочні продукти (особливо сир), фініки , сливи , інжир , томати [11] , соя , чорний шоколад , Сприяють біосинтезу серотоніну і часто покращують настрій. Вони ж можуть бути причиною гострих токсичних реакцій ( серотоніновий синдром ), Якщо вживаються у великих кількостях на тлі лікування деякими групами антидепресантів - інгібіторами моноаміноксидази (ІМАО) або селективними інгібіторами зворотного захоплення серотоніну (СИОЗС).

1. ↑ Young SN How to increase serotonin in the human brain without drugs (англ.) // Rev. Psychiatr. Neurosci. : Journal. - 2007. - Vol. 32, no. 6. - P. 394-399. - PMID 18043762 .
2. ↑ Negri L. [Vittorio Erspamer (1909-1999)] (італ.) // Med Secoli. - 2006. - Т. 18, № 1. - С. 97-113. - PMID 17526278 .
3. ↑ Rapport MM, Green AA, Page IH Serum vasoconstrictor, serotonin; isolation and characterization (англ.) // J. Biol. Chem. : Journal. - 1948. - Vol. 176, no. 3. - P. 1243-1251. - PMID 18100415 .
4. ↑ BM Twarog and IH Page. Serotonin content of some mammaliantissues and urine and a method for its determination.Am J Physiol, 175 (1): 157-61, 1953.
5. ↑ Гормон щастя: 95% серотоніну знаходиться в кишечнику
6. ↑ Вітамін D і Омега-3 жирні кислоти корисні при депресії і психоневрологічних захворюваннях
7. ↑ Nelson DL 5-HT5 receptors (Неопр.) // Current drug targets. CNS and neurological disorders. - 2004. - Т. 3, № 1. - С. 53-8. - PMID 14965244 .
8. ↑ Isbister, GK; Bowe, SJ; Dawson, A .; Whyte, IM Relative toxicity of selective serotonin reuptake inhibitors (SSRIs) in overdose (англ.) // J. Toxicol. Clin. Toxicol. (Англ.): Journal. - 2004. - Vol. 42, no. 3. - P. 277-285. - DOI : 10.1081 / CLT-120037428 . - PMID 15362595 .
9. ↑ Dysconnection in Schizophrenia: From Abnormal Synaptic Plasticity to Failures of Self-monitoring (неопр.). Дата обігу 7 жовтня 2011 року. Читальний зал 23 серпня 2011 року.
10. ↑ Волков В.П. Ятрогенні псіхонейросоматіческіе синдроми. - Твер: Тріада, 2014. - 320 с.
11. ↑ Д. Абсентіс. Х & С. Шариков, епіфіз і серотонін .

• Ашмарин І. П., Єщенко Н. Д., Каразеева Е. П. Нейрохимия в таблицях і схемах. - М.: «Іспит», 2007.

• Дубинін В. серотонін (неопр.). ВД «ПостНаука» (24 жовтня 2016). - лекція про перетвореннях триптофану, нейрохімії серотоніну і дії антидепресантів. Дата обігу 8 вересня 2017. Читальний зал 8 вересня 2017 року.