Серотонин

Серотонин

Серотони́н — нейромедиатор, который преобразует нервную активность и широкий спектр нейропсихологических процессов. Образуется из аминокислоты триптофана. Играет важную роль в различных биохимический и нейрофизиологических процессах организма. Имеет достаточно большое количество своих аналогов из-за своей многофункциональности. В качестве нейромедиатора серотонин участвует во множестве функций в центральной нервной системе. Кроме того, он действует и как медиатор периферии. Другая функция данной молекулы заключается в том, что он выполняет функцию гормона.

История

Витторио Эрспамер

Впервые был извлечён из ткани кишечника итальянским биохимиком Витторио Эрспамером в 1935 году. Тогда вещество, сокращающее гладкую мускулатуру, уподобляли адреналину. Но через два года у Эрспамера получилось установить, что полученное вещество стимулирует работу кишечника, и оно получило название — Энтерамин. Серотонин получил своё название только в 1948 году в Кливленде после его обнаружения в составе крови в качестве сосудосуживающего вещества. Уже через год нейрофизиологам удалось обнаружить и извлечь серотонин из центральной нервной системы собаки.

В 1964 году была опубликована статья, посвящённая изучению нейромедиаторов. «Evidence for the existence of monoamine neurons in the central nervous system» — такое название получила данная статья, написанная шведскими учёными-гистологами. В период 1960-х годов усиленно проводились исследования, посвящённые возникновению депрессии и её взаимосвязи с серотонином. В ходе данных исследований стало ясно, что у серотонина существует механизм обратного захвата, находящийся в дендритах и телах серотониновых нервных клеток. В 1969 году благодаря советской теории патогенеза депрессии началась активная разработка антидепрессантов, которые могли избирательно блокировать обратный захват серотонина и в то же время незначительно влиять на другие нейромедиаторные системы головного мозга.

В 1981 году Гарри Стейнбуш выполнил визуальное описание широко распространённых нейронов серотонина в центральной нервной системе. Также Стейнбушем было выявлено распределение иммунореактивности серотонина в головном мозге. Последующие исследования были направлены на изучения рецепторов серотонина. На сегодняшний день насчитывают всего 14 рецепторов серотонина, которые находятся как снаружи, так и внутри мозга. Современное изучение серотонина сосредоточено на определении взаимосвязи уровня серотонина в крови и развития депрессии.

Значение серотонина для организма

Серотонин регулирует разнообразные нейропсихологические процессы. А лекарства, воздействующие на серотониновые рецепторы, широко применяются в области психиатрии и неврологии. Однако большая часть серотонина находится за пределами центральной нервной системы, и почти все 15 типов серотониновых рецепторов проявляются как вне, так и внутри мозга. Серотонин управляет множеством биологических процессов, включая работу сердечно-сосудистой системы, перистальтику кишечника, задержку эякуляции и регуляцию мочевого пузыря. Кроме того, новые исследования показывают, что серотонин может влиять на некоторые процессы, такие как агрегация тромбоцитов, через взаимодействие с клеточными белками с помощью трансглутаминазозависимой ковалентной связи.

Локализация рецепторов

Активные участки для связывания серотонина включают как метаботропные, так и ионотропные рецепторы. Всего известно от 14 до 17 различных типов таких рецепторов, обозначенных как 5-HT 1-7. Из них рецептор 5-HT3 является ионотропным, в то время как остальные являются метаботропными рецепторами семидоменного типа, взаимодействующими с G-белками. Наблюдается сходство метаботропных рецепторов 5-HT с рецепторами норадреналина. Локализация рецепторов следующая:

Метаботропные 5-HT1 рецепторы расположены в коре больших полушарий головного мозга, гиппокампе, септуме, миндалевидном теле и других структур лимбической системы. Метаботропные 5-HT2 — находятся в коре больших полушарий головного мозга, обонятельной луковице, мозжечке. Ионотропные 5-HT3 рецепторы располагаются в коре больших полушарий головного мозга, миндалевидном теле, гиппокампе. Метаботропные 5-HT4 — расположены в скорлупе, каудальном ядре, бледном шаре, чёрной субстанции, коре больших полушарий головного мозга, таламусе. Метаботропные 5-HT5 рецепторы находятся в коре больших полушарий головного мозга, гиппокампе, мозжечке, таламусе, гипоталамусе, варолиеве мосту, обонятельной луковице. Метаботропные 5-HT6 — расположены в коре больших полушарий головного мозга, обонятельной луковице, прилежащем ядре, полосатом теле, хвостатом ядре, гиппокампе, мозжечке. Метаботропные 5-HT7 рецепторы располагаются в таламусе, гипоталамусе, гиппокампе, лимбической системе, коре больших полушарий головного мозга.

Аналоги серотонина

Флуоксетин — антидепрессант, ингибируют обратный захват серотонина.

Ондансетрон — препарат с противорвотным свойством. Он является антагонистом рецепторов 5-НТ3, которые присутствуют на афферентных волокнах блуждающего нерва в кишечнике и в головном мозге.

Суматриптан — препарат для лечения мигрени, путём сужения сосудов. Препарат, который действует как агонист рецепторов 5-НТ1D и 5-НТ1B, сужая внутричерепные сосуды и угнетая выделение нейропептидов, запускающих воспаление.

Сибутрамин — препарат для борьбы с ожирением, ингибитор обратного захвата серотонина и норадреналина.

Дулоксетин — ингибирует обратный захват норадреналина и серотонина, антидепрессант и препарат для лечения недержания мочи в результате стресса.