SEROTONÍN: FUNKCIA, PRODUKCIA, ŠTRUKTÚRA - NEUROPSYCHOLOGY - 2025

Serotonín je neurotransmiter známy ako hormón šťastia, dobre - bytia hormónu alebo hormónov lásky. Vyskytuje sa hlavne v mozgových oblastiach a v niektorých častiach tela.

Serotonín je jednou z neuronálnych látok, ktorá motivovala vedecký výskum, pretože je jedným z najdôležitejších neurotransmiterov u ľudí; Má obzvlášť dôležitú úlohu pri regulácii nálady a nálady ľudí.

Serotonínový neurón. Hore je to, ako sa serotonín uvoľňuje do synaptického priestoru z axónu a jeho spätné vychytávanie. Nižšie je uvedený dendrit s receptormi.

Serotonín je chemická látka, ktorá sa syntetizuje v mozgu, takže je to neurotransmiter, tj prvok, ktorý vykonáva celý rad mozgových aktivít. Konkrétnejšie je to neurotransmiter monoamín.

Aj keď serotonín môže transcendovať aj neurónové oblasti a cirkulovať cez iné oblasti tela, táto látka sa vedecky interpretuje ako neurotransmiter a v niektorých prípadoch ako hormonálny neurotransmiter.

Kde sa produkuje serotonín?

Molekula serotonínu

Serotonín (5-HT) sa produkuje hlavne v mozgových oblastiach a v niektorých častiach tela. Konkrétne sa tento monoamín syntetizuje v serotonergných neurónoch centrálneho nervového systému a v enterchromafínových bunkách gastrointestinálneho traktu.

Na úrovni mozgu tvoria epicentre produkcie 5-HT neuróny v jadre raphe, bunkový agregát, ktorý tvorí stredný stĺpec mozgového kmeňa.

Serotonín je syntetizovaný prostredníctvom L-tryptofánu, aminokyseliny zahrnutej v genetickom kóde, ktorý vyžaduje pôsobenie dôležitých enzýmov. Hlavnými enzýmami sú tryptofánhydroxyláza (TPH) a aminokyselinová dekarboxyláza.

Chemická syntéza serotonínu. Zdroj: Evelin Kinari Medina prostredníctvom Wikimedia

Pokiaľ ide o tryptofánhydroxylázu, môžeme nájsť dva rôzne typy, TPH1, ktorý sa nachádza v rôznych tkanivách tela, a TPH2, ktorý sa nachádza výlučne v mozgu.

Pôsobenie týchto dvoch enzýmov umožňuje produkciu serotonínu, takže keď prestanú pôsobiť, syntéza neurotransmitera sa úplne zastaví. Akonáhle je 5-HT produkovaný, musí byť transportovaný do príslušných oblastí mozgu, to znamená do nervov neurónov.

Táto akcia sa uskutočňuje vďaka inej mozgovej látke, transportéru SERT alebo 5HTT, proteinu, ktorý je schopný transportovať serotonín do cieľového nervu.

Tento transportér je tiež dôležitým regulátorom mozgového serotonínu, pretože bez ohľadu na to, koľko sa produkuje, ak nie je transportovaný do príslušných regiónov, nebude schopný vykonávať žiadnu činnosť.

Všeobecne je teda potrebné, aby sa serotonín generoval a pôsobil v mozgových oblastiach, vyžaduje sa pôsobenie dvoch aminokyselín a neuronálneho proteínu.

Serotonínové dráhy

Zdroj: BruceBlaus prostredníctvom Wikimedia Commons

V centrálnom nervovom systéme pôsobí serotonín ako neurotransmiter nervového impulzu, pričom hlavným zdrojom uvoľňovania sú neuróny v jadrách raphe.

Jadro raphe je súbor neurónov nachádzajúcich sa v mozgovom kmeni, miesto, od ktorého sa začínajú lebečné steny.

Axóny neurónov raphe, tj časti neurónov, ktoré umožňujú prenos informácií, vytvárajú dôležité spojenia s kritickými oblasťami nervového systému.

Regióny ako hlboké mozgové jadrá, mozgová kôra, miecha, talamus, priečne pruhované jadro, hypotalamus, hippocampus alebo amygdala sú spojené vďaka aktivite 5-HT.

Ako vidíme, serotonín začína zo špecifickej oblasti mozgu, ale rýchlo sa šíri prostredníctvom viacerých štruktúr a častí tohto orgánu. Táto skutočnosť vysvetľuje veľký počet funkcií, ktoré táto látka plní, a dôležitosť, ktorú obsahuje na vytvorenie optimálnej funkcie mozgu.

Tieto viacnásobné nepriame účinky na rôzne oblasti mozgu tiež vysvetľujú veľkú časť jeho terapeutických účinkov.

Neurotransmisia serotonínu

Proces prenosu neurónov. Zdroj: Adert ​​cez Wikimedia Commons)

Serotonín sa uvoľňuje na presynaptickom termináli neurónov, odkiaľ vstupuje do intersynaptického priestoru (priestor v mozgu medzi neurónmi) a pôsobí väzbou na špecifické postsynaptické receptory.

Konkrétne, aby sa mohla komunikovať z jedného neurónu do druhého, serotonín sa musí viazať na tri receptory 5-HT, keď je v intersynaptickom priestore.

Stručne povedané: neurón uvoľňuje serotonín, ktorý zostáva v priestore medzi neurónmi a keď sa viaže na 5-HT receptor, podarí sa dosiahnuť ďalší neurón. Jedným z kľúčových prvkov pre správne fungovanie serotonínu sú teda tieto špecifické receptory.

V skutočnosti veľa liekov a psychotropných liekov pôsobí na tento typ receptora, čo vysvetľuje schopnosť týchto prvkov vyvolať psychologické zmeny a poskytnúť terapeutické účinky.

Serotonínové funkcie

Serotonín je pravdepodobne najdôležitejší neurotransmiter u ľudí. Vykonáva veľké množstvo aktivít a vykonáva funkcie zásadného významu pre blaho a emočnú stabilitu.

Aj keď je to často známe ako látka lásky a šťastia, funkcie serotonínu sa neobmedzujú iba na reguláciu nálady. V skutočnosti vykonávajú oveľa viac akcií, ktoré sú tiež životne dôležité pre optimálne fungovanie mozgu a tela.

Táto látka, ktorá začína v jadrách raphe, presahuje mnohé a veľmi rozmanité oblasti mozgu. Pôsobí tak vo vyšších oblastiach, ako je napríklad hippocampus, amygdala alebo neocrtex, ako aj vo viac vnútorných oblastiach, ako je talamus, hypotalamus alebo nucleus accumbens, a dokonca sa podieľa na viacerých primárnych oblastiach, ako je miecha alebo mozoček.

Jadrá Raphe (v zelenej farbe). Zdroj: Patrick J. Lynch, lekársky ilustrátor cez Wikimedia

Ako je dobre známe, funkcie vykonávané vyššími oblasťami mozgu sú do značnej miery odlišné od funkcií vykonávaných vnútornejšími štruktúrami, takže sa očakáva, že serotonín bude vykonávať veľmi odlišné funkcie. Hlavné sú:

nálada

Je to pravdepodobne najznámejšia funkcia serotonínu, a preto je známa ako hormón šťastia. Zvýšenie tejto látky takmer automaticky vyvolá pocit pohody, zvýšenú sebaúctu, relaxáciu a koncentráciu.

Nedostatky serotonínu sú spojené s depresiou, samovražednými myšlienkami, obsedantno-kompulzívnou poruchou, nespavosťou a agresívnymi stavmi.

V skutočnosti väčšina liekov na liečbu týchto chorôb, antidepresíva SSRI, pôsobí špecificky na receptory serotonínu, aby zvýšila množstvo tejto látky v mozgu a znížila príznaky.

Funkcia čreva

Napriek tomu, že sa táto látka považuje za neurotransmiter, vykonáva aj činnosti na fyzickej úrovni, preto ju mnohí považujú za hormón.

Okrem názvoslovia, s ktorým hovoríme o serotoníne, či už ide o hormón alebo neurotransmiter, sa ukázalo, že v tele sa najvyššie množstvá tejto látky nachádzajú v gastrointestinálnom trakte.

V skutočnosti veľké množstvo serotonínu lokalizovaného v črevách umožnilo charakterizovať gastrointestinálny serotonergný systém. V tejto oblasti tela je 5-HT zodpovedný za reguláciu funkcie a pohybov čriev.

Predpokladá sa, že táto látka hrá hlavnú úlohu v absorpcii živín, motorickej aktivite a sekrécii vody a elektrolytov.

Podobne bol serotonín opísaný ako dôležitý prevodník intestinálnej luminálnej informácie takým spôsobom, že stimuly z intestinálneho lúmenu spôsobujú jeho uvoľňovanie, ktoré generuje motorické reakcie, sekrečné a vaskulárne vazodilatačné reflexy.

koagulácia

Ďalšia z najdôležitejších fyzických funkcií serotonínu spočíva vo tvorbe krvných zrazenín. Keď utrpíme ranu, krvné doštičky uvoľňujú serotonín automaticky, aby sa iniciovali príslušné endogénne regeneračné procesy.

Týmto spôsobom sa pri uvoľňovaní serotonínu vyskytne vazokonstrikcia, to znamená, že arterioly (malé tepny) sa zužujú viac ako je obvyklé.

Toto zúženie umožňuje zníženie prietoku krvi, prispieva k tvorbe zrazenín, a preto zmierňuje krvácanie a stráca menej krvi.

Keby sme v našom tele nemali serotonín, nezaznamenali by sme vazokonstrikciu, keď by sme sa sami zranili a nebezpečnou cestou by ste mohli prísť o krv.

Telesná teplota

Serotonín tiež vykonáva základné údržbové funkcie integrity nášho tela. Týmto spôsobom zohráva dôležitú úlohu v homeostáze tela prostredníctvom tepelnej regulácie.

Táto funkcia je veľmi citlivá rovnováha, pretože rozdiel v telesnej teplote o niekoľko stupňov môže viesť k masívnej smrti veľkých skupín bunkových tkanív.

Serotonín teda umožňuje modulovať telesnú teplotu takým spôsobom, že napriek vnútorným alebo vonkajším faktorom, ktorým je telo vystavené, môže udržiavať tepelnú reguláciu, ktorá umožňuje prežitie telesných buniek.

nevoľnosť

Keď jeme niečo toxické, dráždivé alebo to, že naše telo netoleruje správne, črevo zvyšuje produkciu serotonínu na zvýšenie črevného prechodu.

Táto skutočnosť umožňuje telu vylúčiť dráždivú látku vo forme hnačky, ako aj stimulovať zvracacie centrum mozgu, aby sa zaistilo, že látka sa z tela evakuuje.

Hustota kostí

Štúdie dospeli k záveru, že neustále vysoké hladiny serotonínu vo vretene môžu spôsobiť zvýšenie osteoporózy.

Mechanizmus účinku látky, ktorý by mohol spôsobiť tento účinok, nebol ešte presne opísaný, ale boli vykonané korelačné štúdie, ktoré umožňujú, aby sa nadbytok serotonínu v kostiach spájal so vznikom tohto ochorenia.

Potešenie

Dalo by sa povedať, že okrem toho, že je hormónom humoru alebo šťastia, je serotonín tiež hormónom potešenia. V skutočnosti je to spolu s dopamínom hlavný hormón, ktorý nám umožňuje zažiť uspokojujúce pocity.

Napríklad napríklad po orgazme (ženskom aj mužskom) ľudia uvoľňujú väčšie množstvo serotonínu v rôznych oblastiach mozgu a v dôsledku toho pociťujeme vysoké pocity potešenia.

Podobne lieky, ako je extáza, metamfetamín alebo LSD, pôsobia na serotonergné systémy, poskytujú pocity potešenia a zvyšujú návykový potenciál látok.

sexualita

Bola dokázaná korelácia medzi hladinami serotonínu a sexuálnym libidom.

Vysoké hladiny serotonínu znižujú úzkosť a impulzivitu, ale aj sexuálnu túžbu, čo vysvetľuje, prečo mnoho antidepresív môže znížiť libido.

Rovnako potešenie, ktoré prináša uvoľňovanie 5-HT, bolo spojené aj s vytváraním pocitov a emócií lásky.

snívať

Serotonín podporuje uvoľňovanie melatonínu, látky, ktorá podporuje spánok. Cez deň máme v mozgu vysoké množstvo serotonínu, čo nám umožňuje postupne uvoľňovať väčšie množstvo melatonínu.

Keď je melatonín veľmi hojný, dochádza k spánku a keď ideme spať, hladiny serotonínu klesajú, aby prerušili produkciu melatonínu.

presýteniu

Štúdie uskutočňované na ľuďoch naznačujú, že aktivácia serotinergných receptorov indukuje zníženie príjmu potravy a chuti do jedla.

Týmto spôsobom serotonín reguluje stravovacie návyky prostredníctvom sýtosti, takže vysoké hladiny tejto látky môžu znižovať hlad, zatiaľ čo nízke hladiny serotonínu ho môžu zvyšovať.

Referencie

1. Acuña-Castroviejo D, Escames G, Venegas C, Díaz-Casado ME, Lima-Cabello E, López LC, Rosales-Corral S, Tan DX, Reiter RJ. Extrapinálny melatonín: zdroje, regulácia a potenciálne funkcie. Cell Mol Life Sci 2014 [Epub pred tlačou.
2. Bonasera SJ. a Tecott LH. Myšacie modely funkcie serotonínového receptora: smerom k genetickej disekcii serotonínových systémov. Pharmacol Ther 2000; 88 (2): 133-42.
3. Lam DD. a Heisler LK. Serotonínová a energetická rovnováha: molekulárne mechanizmy a dôsledky pre cukrovku 2. typu. Expert Rev Mol Med 2007; 9 (5): 1-24.
4. Kim H., Toyofuku Y., Lynn FC., Chak E., Uchida T., Mizukami H., a kol. Serotonín reguluje počas tehotenstva masu beta buniek pankreasu. Nat Med 2010; 16 (7): 804-8.
5. Walther DJ., Peter JU., Bashammakh S., Hortnagl H., Voits M., Fink H., a kol. Syntéza serotonínu druhou izoformou tryptofán hydroxylázy. Science 2003; 299 (5603): 76