Serotonin

Genel

Serotonin, diğer bir ismiyle 5-hidroksitriptamin (5-HT) veya enteramin, bir doku hormonu ve nörotransmitterdir. Bu da beyinde bir sinir hücresinden diğerine bilgi aktardığı anlamına gelir. Merkezi sinir sistemi, bağırsak sinir sistemi, periferik sinir sistemi, kardiyovasküler sistem ve kanda, serotonin görülür. Bu biyojenik aminin adı, kan basıncı üzerindeki etkisinden kaynaklanır. Serotonin, kan damarlarının tonunu (gerginliğini) düzenleyen serumun bir bileşenidir. Ayrıca merkezi sinir sistemindeki gastrointestinal aktiviteyi ve sinyal iletimini de etkiler.

Vücuttaki birçok yapı ve doku, serotonin reseptörleri, yani hormon için yerleştirme noktaları ile yoğun bir şekilde doldurulur.

Kandaki kan damarlarını daraltan bir maddenin varlığı, 19. yüzyılın ortalarında Carl Ludwig tarafından varsayılmıştı. 1930’larda Vittorio Erspamer, gastrointestinal sistemin mukoza zarından düz kasların kasılmasına izin veren bir madde izole etti. Bu maddeyi Enteramin olarak adlandırdı. 1948 yılında Maurice Rapport, Arda Green ve Irvine Page kan damarlarını kasıp bir maddeyi izole etti ve ona Serotonin adını verdi. Maurice Rapport’un önerdiği bu maddenin yapısı 1951’de kimyasal sentezle doğrulandı. Kısa bir süre sonra, Vittorio Erspamer bulduğu enteraminin ve serotoninle uyumlu olduğunu gösterebildi. Irvine Page ve Betty Twarog 1953’te beyindeki serotonin tespiti ile önemli bir keşif daha yaptı.

Serotonin keşfinden sonra etkilerinden sorumlu reseptörler yoğun bir şekilde incelendi. John Gaddum „D“ ve „M“ reseptörleri arasında bir ilk ayrım yaptı. Ancak sadece 1990’larda moleküler biyolojik yöntemlerin kurulmasıyla, insanlarda serotoninin çeşitli etkilerinden sorumlu en az 14 farklı serotonin reseptörü olduğu ortaya çıktı.

Serotonin doğada yaygındır. Amip gibi tek hücreli organizmalar bile serotonin üretebilir. Bitkiler ve daha yüksek oranlarda da mantarlar üretici olarak kabul edilir. Serotonin açısından zengin bitki gıdaları arasında 300 ug / g’dan daha fazla serotonin içerebilen ceviz bulunur. Ancak muz, ananas, kivi, erik, domates, kakao ve çikolata gibi onlardan türetilen ürünler

1 ug / g’dan fazla serotonin içerir. Serotonin ayrıca bazen psikoaktif bitkisel ilaçlarda küçük bir bileşen olarak ortaya çıkar. Örneğin, serotonin, N, N-dimetil-5-metoksitriptamin ve bufotenin gibi bazı serotonin türevleriyle birlikte gelir.

Hayvanlar aleminde, serotonin neredeyse tüm türlerde bulunabilir. Buradaki en eski filogenetik olarak nörotransmitterlerden biridir ve reseptörleri gibi sinir sisteminde nematod C. elegans kadar basit bulunur. Serotonin ve reseptörlerinden oluşan serotonin sisteminin 700 milyon yıl önce Precambrian’dan kaynaklandığına inanılmaktadır.

En fazla miktarda serotonin, insan organizmasındaki gastrointestinal sistemde görülür. Vücutta 10 mg olduğu tahmin edilen toplam serotonin miktarının yaklaşık % 95’ini depolar. Gastrointestinal sistem serotoninin yaklaşık  % 90’ı enterokromaffin hücrelerinde depolanırken, geri kalan % 10’u sinir hücresindedir (nöronlar).

Kanın serotonini neredeyse tamamen trombositlere (trombositler) dağılır. Bu serotonin, gastrointestinal sistemin enterokromaffin hücreleri tarafından üretilir ve trombositler tarafından kana emilir. Merkezi sinir sisteminde, serotonin özellikle raphe çekirdeklerinin nöronlarında bulunur. Serotoninin patolojik olarak artmış bir üretimi, depolanması ve salımı genellikle gastrointestinal sistemin, karsinoidlerin nöroendokrin tümörlerinde gözlenir ve karakteristik eşlik eden semptomlarından sorumludur.

Oral uygulamadan sonra, serotoninin yaklaşık% 75’i kan dolaşımına emilir ve daha sonra metabolizmadan idrarla atılır.

Serotoninin insan vücudu üzerindeki etkileri

İnsan organizmasında serotoninin, özellikle kardiyovasküler sistem, gastrointestinal sistem ve sinir sistemi üzerinde çeşitli etkileri vardır. Moleküler düzeyde, serotonin fonksiyonları 7 li gruplar halinde gruplandırılır en az 14 farklı serotonin reseptörlerine (5-HT reseptörleri), aracılık eder: 5-HT 1 5-HT 7.

5-HT 3-Repeptörler iyon kanallarından oluşur, bilinen tüm diğer 5-HT reseptörleri G-protein bağlı reseptörlerdir. Dokuya, hücre tipine ve durumuna bağlı olarak da dağıtılan bu çok sayıda serotonin reseptörü sayesinde, organizma biyokimyada farklı serotonin konsantrasyonlarına ve farklı sinyal iletim yollarına tepki gösterebilir (sinyal iletimi kullanıldığından) Fizyoloji, hücrelerin, örneğin, harici uyaranlara tepki gösterdiği, bunları dönüştürdüğü ve hücre iç kısmına transfer ettiği süreçleri açıklar. Bu süreçler genellikle bir veya daha fazla aşağı akış seviyesinde çok sayıda enzim ve ikincil haberci içerir. Orijinal sinyal bazen amplifiye edilir [sinyal amplifikasyonu]. Birkaç sinyal kaskadından gelen sinyaller genellikle sitoplazmada veya hücre çekirdeğinde çapraz konuşma ile entegre edilir. Bir hücre tipindeki sinyal kaskadlarının tamamı, sinyal ağı olarak da adlandırılır. Sinyal ağları plastiktir, örneğin bir organizmanın farklı gelişim aşamalarında. Bunlar, vücuttaki serotoninin sıklıkla çelişen işlevlerinin ana nedenidir. Ek olarak, serotonin, serotonilasyon adı verilen proteinlerin modifikasyonu yoluyla sinyal transdüksiyon işlemlerini hücre içi olarak kontrol edebilir.

Serotoninin kardiyovasküler sistem üzerindeki etkileri karmaşıktır ve kan damarlarının düz kaslarının hem kasılmasını hem de gevşemesini içerir. Akciğerlerde ve insanların böbreklerinde odak, kan damarlarını daraltma etkisine odaklanırken, iskelet kaslarında kan damarlarını genişletme üzerindeki etkisi baskındır. Kan dolaşımına bir serotonin enjeksiyonu, kan basıncında trifazik bir değişikliğe neden olur. Kan basıncında ilk düşüşten birkaç saniye sonra kan basıncında bir artış olur ve sonuç olarak uzun süreli hipotansiyona yol açar.

-Reseptörleri 5-HT 1 B, 5-HT, 2A, 5-HT 2B ve 5-HT 7, esas olarak sorumlu bu etkileri. Damar bağlı olarak, direkt bir daralma (5-HT 1B, 5-HT 2A ve 5-HT 2B) ya da kan damarlarının gevşemesi (5-HT ile 7). Alternatif olarak, kan damarları dolaylı olarak endotelyumun (lenfatik ve kan damarlarının en iç duvar tabakasının hücreleri) (tunika intima]; damar lümenine doğru yönlendirilir; 5- HT 1B ve 5-HT 2B aracılığıyla ve azot monoksit gibi kan damarı genişleyen haberci maddelerin serbest bırakılması yoluyla olabilir.

Kan damarları üzerindeki bu ani etkilere ek olarak, serotonin merkezi sinir sistemi yoluyla kan basıncını ve kan damarı tonunu karmaşık bir şekilde kontrol edebilir.

Serotonin, kan pıhtılaşması üzerinde hem dolaylı hem de ani bir etkiye sahiptir. Agregasyonu kan pıhtılaşması için önemli olan trombositler sadece serotonin depolamak ve serbest bırakmakla kalmaz, aynı zamanda 5-HT 2A serotonin reseptörlerini de taşır. Bu sayede serotonin, trombosit granüllerini boşaltır ve adenosin difosfat (ADP) veya trombin gibi diğer haberci maddelerin neden olduğu trombosit agregasyonunu arttırır.

Daha küçük kan damarlarında, vazokonstriksiyon ve böylece azalmış kan akışı yoluyla yara iyileşmesine de katkıda bulunur.

Gastrointestinal sistemde serotoninin çeşitli motor ve duyusal fonksiyonları vardır. Bir yandan, sindirim sistemi enterokromaffin hücrelerinden salınan serotonine tepki verirken, diğer taraftan serotonin, bağırsak sinir sisteminde bir nörotransmitter gibi davranır.

İnsan gözünde serotonin, çeşitli serotonin reseptörlerini aktive ederek bir nörotransmitter olarak serotonin kullanan sinirler yoluyla göz içi basıncını düzenler.

Merkezi sinir sisteminde, aksonları beynin tüm bölgelerine yayılan serotoninerjik sinir yollarının somatasında (hücre gövdesi) bulunan serotonin, hemen hemen tüm beyin fonksiyonlarını doğrudan veya dolaylı olarak etkiler. Beyindeki serotoninin, kan-beyin bariyerini geçemeyen ve bu nedenle sahada oluşması gereken en önemli fonksiyonları, algı, uyku, sıcaklık regülasyonu, ağrı hissi ve ağrı işlemeyi kontrol etmek veya etkilemek, iştah, cinsel davranış ve hormon salgısını etkiler.

Serotonin bir yandan sinaptik yarıkta bir nörotransmitter gibi davranır ve diğer yandan serbest sinir uçları yoluyla dağınık bir şekilde dağılır.

Serotoninin merkezi sinir sistemi üzerindeki en iyi bilinen etkileri, ruh hali üzerindeki etkisidir. Beyindeki artan serotonin seviyesi, örneğin seçici serotonin geri alım inhibitörlerinin (SSRI’lar) aşırı dozdan dolayı huzursuzluk ve halüsinasyona yol açar.

Depresif ruh halleri sıklıkla nörokimyasal olarak serotonin veya öncüsü amino asit triptofan eksikliğine atfedilebilir. Ayrıca anksiyete, panik bozukluğu, bulimia, obsesif kompulsif bozukluk ve dürtüsel saldırganlık, serotonin eksikliğine veya bozulmuş bir serotonin dengesine bağlanabilir.

Basitçe söylemek gerekirse, bu etkiler şu şekilde tanımlanabilir: saniyede üç ila beş kez, milyonlarca serotonin molekülü beynin hücrelerine vurulur ve tüm süreci orada kontrol eder. Yeterli serotonin yoksa, duygusal yaşam bozulur. Sonuç olarak, etkilenenler endişeli, tatminsiz, sebepsiz bir şekilde stresli, düşük bir ruh hali ile ciddi depresyona eğilimli hale gelir. Depresyon çoğunlukla psikolojik veya psikiyatrik olarak tedavi edilir.

Serebral korteksin duygusal düzenlemeden sorumlu belirli bölgelerini uyararak, serotonin esas olarak dürtüsellik ve agresif davranışı inhibe eder. Tip 5-HT, serotonin reseptörlerinde 1A ve 5-HT 1 B özellikle edilir, bu katılan.

Ruh hali üzerindeki etkileri nedeniyle, serotonin halk arasında “mutluluk hormonu” olarak adlandırılır. Bununla birlikte, çikolata veya muz gibi serotonin açısından zengin uyarıcıları tüketmek, içerdiği serotonin nedeniyle ruh halini artıran bir etkiye yol açmaz, çünkü serotonin kan-beyin bariyerini geçemez. Aksine, yenilerek alınan karbonhidratlar beyindeki nörotransmitterlerin üretimini ve salınmasını arttırır.

Serotonin, beyindeki salımı dolaylı olarak gıda ile ilişkili olan bir nörotransmitterdir. Bir faktör, kan plazmasındaki serbest triptofan konsantrasyonudur. Karbonhidrat açısından zengin bir diyet, artan serotonin sentezi ile ilişkili olan bir insülin salınımı yoluyla beyindeki triptofan alımında bir artışa yol açar.

Serotonin ayrıca uyku-uyanıklık döngüsünün kontrolünde de rol oynar. Özellikle, uyanma aşaması sırasında uyanma aşamasını aktif olarak dağıtarak kontrol eder. Öte yandan, serotonin salınımı uyurken neredeyse tamamen durur.

Serotonin özellikle iştah baskılayıcı bir etki ile ilişkilidir. Aşırı kilolu kişilerde kan plazmasındaki triptofan seviyeleri ve beyindeki serotonin seviyeleri azalır. Seçici serotonin geri alım inhibitörleri gibi beyindeki serotonin konsantrasyonunu arttıran ilaçlar, yan etki olarak anoreksiye yol açar. Alt tipi, 5-HT serotonin reseptörlerinin seçici bir aktivasyon 1A öncelikle sinir uçlarından serotonin salgılanmasını önlemek suretiyle iştah artışa oto-, potansiyel olarak serotonin salımını kontrol eder. Serotoninin gerçek iştah azaltıcı etkisi özellikle 5-HT 1B veya 5-HT 2C serotonin reseptörlerinden kaynaklanmaktadır.

Örneğin yaralı sinir hücrelerinden salınan serotonin, bir ağrı uyaranının doğrudan aktivatörüdür. Serotoninin, omuriliğin dorsal boynundaki azalan serotoninerjik nöronlar yoluyla ağrı uyaranlarını artırma veya azaltma üzerindeki etkisi daha önemlidir.

Boşalma sırasında hipotalamusa salınan serotonin, öncelikle cinsel davranış ve cinsel işlevler üzerinde engelleyici bir etki gösterir. Serotonin, dopaminin bir antagonisti olarak işlev görür. Seçici serotonin geri alım inhibitörleri gibi, beyindeki serotonin konsantrasyonunu artıran ilaçlar, erkeklerde cinsel ihtiyacı azaltmanın yanı sıra, özellikle boşalma veya inhibe etme yeteneğini de azaltabilir. Bozulmuş bir serotonin üretimi, fareler ile yapılan deneyde biseksüel cinsel davranışa yol açar, bu da serotonin uygulamasıyla heteroseksüel davranışa indirgenebilir.

Serotonin, merkezi sinir sisteminde vücut sıcaklığının düzenlenmesinde de rol oynar. Dahili beyin bölgesinde bir artış (hipertermi) ya da vücut sıcaklığında (hipotermi) bir azalmaya yol açar.

Diğer nörotransmitterlere ek olarak, serotonin migren patofizyolojisinde merkezi bir rol oynar. Migren atağı sırasında serotonin seviyesinde karakteristik dalgalanmalar görülebilir.

1969’da Alec Coppen, Tzyaslav Lapin ve Gergory Oxenkrug, serotonin eksikliğinin depresyonun nedeni olduğunu varsaydılar. Depresyon hastalarında serebral sıvıdaki serotonin yıkım ürünü 5-hidroksiindollaktik asit konsantrasyonunun azaldığı önceki gözlemlere dayanmaktadır. Bununla birlikte, 5-hidroksiindolilaktik asit konsantrasyonu ile depresyonun şiddeti arasında açık bir korelasyon yoktur. Metabolit konsantrasyonu serotonin konsantrasyonunun sadece dolaylı bir ölçümüdür. Farmakolojik olarak indüklenen serotonin eksikliğinden veya serotonin geri alım inhibitörlerinin kullanımından sonraki gözlemler, serotonin depresyon hipotezini destekler.

Serotonin kendisi terapötik olarak kullanılmaz. Buna karşılık, serotoninin salınmasını, etkisini, geri alımını ve bozulmasını etkileyen ilaçlar, hastalıkları tedavi etmek ve önlemek için çeşitli şekillerde kullanılır. Serotonin sistemini etkileyen ilaçların en büyük kantitatif uygulama alanı akıl hastalığıdır:

• Depresyon tedavisinde fluoksetin, fluvoksamin, paroksetin, sertralin ve sitalopram gibi seçici serotonin geri alım inhibitörleri (SSRI’lar) çok önemlidir. Bunlar, serotonin taşıyıcısının (serotoninin hücreye taşınmasını sağlayan hücre zarının bir proteini) inhibitörleridir ve sinaptik yarıkta artmış bir konsantrasyona ve serotoninin uzun süre kalmasına yol açar. Eski trisiklik antidepresanların etkisi, en azından kısmen, serotonin taşıyıcısının inhibisyonuna dayanmaktadır. Ayrıca MAOI‚leri kullanılan antidepresanlar olarak da işlev görebilirtranilsipromin ve moklobemid gibi etkinlikleri, serotonin parçalayıcı enzim monoamin oksidazın inhibisyonuna borçludur.
• Klasik nöroleptiklerden farklı olan çok sayıda atipik nöroleptiğin (2. nesil nöroleptikler) klinik özellikleri, dopamin reseptörlerinin (dopamin-serotonin hipotezi) inhibisyonunun ötesine geçen 5-HT 2A alt tipinin serotonin reseptörlerinin ek bir inhibisyonu ile açıklanmaktadır. Klozapin, olanzapin ve risperidon gibi atipik nöroleptikler, şizofreninin negatif semptomları üzerinde önemli ölçüde geliştirilmiş bir etkiye ve ekstrapiramidal motor yan etkiler ve geç diskinezilerin sıklığında azalma. 5-HT, bir nöroleptik afinitesi oranı 2A D için afinitesi ile reseptör 2, aynı zamanda Meltzer indeksi olarak adlandırılan reseptörler, atipik nöroleptik özellikleri tahmin etmek için, bu bağlamda kullanılan.
• Nörotransmitterlerin sözde depolanmasına ve dolayısıyla diğer şeylerin yanı sıra sinaptik yarıkta azalmış serotonin konsantrasyonuna yol açan bir ilaç olan reserpin kullanımı, modern psikiyatrinin gelişimi için bir kilometre taşı olarak kabul edilir. Günümüzde reserpin sadece tarihsel öneme sahiptir.
• Serotoninin uyku üzerindeki etkileri nedeniyle, serotonin öncülleri triptofan ve 5-hidroksitriptofan hafif bir uyku yardımcısı olarak kullanılır. Bunlar, vücuda emildikten sonra kan-beyin bariyerini geçebilen ve beyinde serotonine metabolize olan ön ilaçlardır (inaktif veya daha az aktif farmakolojik maddeler).