Serotonina - Polski Serwis Naukowy

Schemat działania serotoniny w szczelinie synaptycznej

Serotonina (5-HT; 5-hydroksytryptamina; C10H12N2O) – organiczny związek chemiczny, biogenna amina, hormon tkankowy, ważny neuroprzekaźnik w ośrodkowym układzie nerwowym i w układzie pokarmowym. Produkowana w jądrach szwu. Związek ten występuje też w trombocytach.

Dekarboksylacja (inaczej dekarboksylowanie) to reakcja chemiczna, w której dochodzi do usunięcia grupy karboksylowej z kwasów karboksylowych. W wyniku tej reakcji następuje zazwyczaj wydzielenie dwutlenku węgla. W organizmie jest wywoływana najczęściej poprzez działanie enzymów.

Tryptamina to aminowy organiczny związek chemiczny powszechnie występujący w organizmach żywych. In vivo jest ona syntetyzowana z tryptofanu, jako etap pośredni wytwarzania indolu oraz wielu alkaloidów.

Biosynteza

Serotonina powstaje na drodze enzymatycznych przemian L-tryptofanu.

Pierwszy krok, przeprowadzany przez hydroksylazę tryptofanową, polega na addycji grupy hydroksylowej do tryptofanu, przez co powstaje 5-hydroksytryptofan.

Drugi krok polega na dekarboksylacji powstałego 5-hydroksytryptofanu. Reakcję przeprowadza dekarboksylaza 5-hydroksytryptofanu.

Działanie

Serotonina jest niezbędna do snu - u zwierząt doświadczalnych blokowanie jej syntezy powoduje bezsenność. Poziom tej substancji w mózgu wpływa również na potrzeby seksualne, zachowania impulsywne i apetyt. Poziom serotoniny być może koreluje z agresywnością, a mutacje w genie kodującym receptor 5-HT2A mogą zwiększać ryzyko popełnienia samobójstwa dwukrotnie u osób z takim genotypem.

Fluoksetyna (ATC: N 06 AB 03) – lek tymoleptyczny stosowany głównie w leczeniu zaburzeń depresyjnych oraz obsesyjno-kompulsyjnych. Ponadto znalazła zastosowanie pomocnicze w leczeniu żarłoczności psychicznej (Bulimia nervosa). Należy do grupy SSRI – Selective Serotonin Reuptake Inhibitor – selektywnych inhibitorów wychwytu zwrotnego serotoniny.

Lek – każda substancja, niezależnie od pochodzenia (naturalnego lub syntetycznego), wprowadzana do organizmu w celu osiągnięcia pożądanego efektu terapeutycznego, lub w celu zapobiegania chorobie, podawana w ściśle określonej dawce. Lekiem jest substancja modyfikująca procesy fizjologiczne w taki sposób, że hamuje przyczyny lub objawy choroby, lub zapobiega jej rozwojowi. Określenie lek stosuje się też w stosunku do substancji stosowanych w celach diagnostycznych (np. metoklopramid w diagnostyce hiperprolaktynemii) oraz środków modyfikujących nie zmienione chorobowo funkcje organizmu (np. środki antykoncepcyjne).

Pod względem chemicznym serotonina należy do rodziny tryptamin. Niektóre substancje psychoaktywne, np. LSD, DMT czy psylocybina mają podobną budowę jak serotonina i często wpływają na jej poziom w mózgu.

Leki wpływające na mechanizmy działania serotoniny są stosowane w lecznictwie w postaci takich grup leków jak inhibitory MAO oraz SSRI takie jak na przykład fluoksetyna (Prozac). Są to leki przeciwdepresyjne działające dopiero po dłuższym czasie zażywania (tydzień-dwa). Mechanizm leków czy substancji psychoaktywnych wpływających na poziom serotoniny w mózgu polega zwykle na blokowaniu jej wychwytu zwrotnego. Należy uważać przy ich stosowaniu, by nie doprowadzić do zespołu serotoninowego.

Aminy biogenne to związki, które powstają w wyniku procesu dekarboksylacji aminokwasów obojętnych i zasadowych. np. Aminokwas - histydyna, jego produktem dekarboksylacji jest histamina - hormon tkankowy obniżający ciśnienie krwi. Do amin biogennych są również zaliczane: tyramina, serotonina oraz katecholaminy, a także kadaweryna (z lizyny), putrescyna (z ornityny), agmatyna (z argininy), etanoloamina (z seryny), tryptamina (z tryptofanu), cysteamina (z cysteiny), propanoloamina (z treoniny).

Azot (N, łac. nitrogenium) – pierwiastek chemiczny z grupy niemetali. Zawartość w górnych warstwach Ziemi wynosi 0,0019%. Stabilnymi izotopami azotu są 14N i 15N. Azot w stanie wolnym występuje w postaci dwuatomowej cząsteczki N2. W cząsteczce tej dwa atomy tego pierwiastka są połączone ze sobą wiązaniem potrójnym. Azot jest podstawowym składnikiem powietrza (78,09% objętości). Wchodzi w skład wielu związków, takich jak: amoniak, kwas azotowy, azotany oraz wielu ważnych związków organicznych (kwasy nukleinowe, białka i wiele innych). Azot w fazie stałej występuje w sześciu odmianach alotropowych nazwanych od kolejnych liter greckich (α, β, γ, δ, ε, ζ). Najnowsze badania wykazują prawdopodobne istnienie kolejnych dwóch odmian (η, θ).

Niedobór serotoniny może być przyczyną tak zwanej nagłej śmierci łóżeczkowej (SIDS) czasem występującej u niemowląt. Niski poziom serotoniny wywołuje spadek tętna i temperatury ciała, w rezultacie prowadząc do śmierci.

Przypisy

Serotonina – podsumowanie (ang.). PubChem Public Chemical Database.
DW. Woolley. A PROBABLE MECHANISM OF ACTION OF SEROTONIN.. „Proc Natl Acad Sci U S A”. 44 (2), s. 197-201, 1958. PMID 16590166.
Serotonina - WIEM, darmowa encyklopedia. [dostęp 2010-03-16].
George J. Siegel, Bernard W. Agranoff: Basic neurochemistry: molecular, cellular, and medical aspects. Philadelphia: Lippincott-Raven, 1999. ISBN 0-397-51820-X.
Caspi N., Modai I., Barak P., Waisbourd A., Zbarsky H., Hirschmann S., Ritsner M. Pindolol augmentation in aggressive schizophrenic patients: a double-blind crossover randomized study.. „International clinical psychopharmacology”. 2 (16), s. 111–5, marzec 2001. PMID 11236069.
Basky, Greg. Suicide linked to serotonin gene. „CMAJ”. 9 (162), maj 2000.

Zobacz też

Hormony tkankowe - hormony uczestniczące w lokalnym pozanerwowym sterowaniu działaniem narządów. Należą do nich hormony przewodu pokarmowego (patrz niżej), które regulują wraz z nerwami układu autonomicznego czynności wydzielnicze gruczołów żołądkowych i jelitowych oraz wątroby i trzustki.

Zaburzenia depresyjne – zaburzenia psychiczne z grupy zaburzeń afektywnych, charakteryzujące się obniżeniem nastroju, obniżeniem napędu psychoruchowego, zaburzeniem rytmów okołodobowych i lękiem.