Серотонин: нейромедиатор и его роль в организме¶

Серотонин (5-окситриптамин, 5-ГТ) — биологически активное вещество, нейромедиатор и один из основных «гормонов счастья» в организме человека. Относится к классу индольных аминов, синтезируется из аминокислоты триптофана. Около 90 % серотонина в организме находится не в мозге, а в желудочно-кишечном тракте и тромбоцитах. Вещество участвует в передаче нервных импульсов, регуляции настроения, сна, аппетита, болевого порога и numerous физиологических процессов.

¶Биохимия и синтез

Серотонин синтезируется в два этапа из незаменимой аминокислоты триптофана, которая поступает с пищей. Сначала фермент триптофангидроксилаза превращает триптофан в 5-гидрокситриптофан (5-ГТП), затем аминокислотная декарбоксилаза переводит его в серотонин. Далее вещество захватывается в гранулы тромбоцитов и нейронов белком VMAT2.

Основные места синтеза:

• энтерохромаффинные клетки кишечника — до 90 % всего серотонина организма;
• шишковидное тело головного мозга — синтезирует мелатонин из серотонина;
• центральные серотонинергические нейроны — ядра шва в стволе мозга.

Разрушается серотонин ферментом моноаминоксидазой (МАО) до 5-гидроксииндолуксусной кислоты (5-ГИУК), которая выводится с мочой. Именно по уровню 5-ГИУК в моче оценивают обмен серотонина.

¶Роль в организме

¶Центральная нервная система

В головном мозге серотонин участвует в регуляции настроения, тревоги, агрессии, когнитивных функций и пищевого поведения. Серотонинергические нейроны ядер шва (raphe nuclei) отправляют аксоны практически во все отделы мозга, формая обширную нейромодуляторную сеть. Серотонин модулирует активность других систем — дофаминовую, норадренергическую, глутаматергическую.

Согласно моноаминовой гипотезе депрессии, снижение серотонинергической передачи связано с развитием депрессивных состояний. На этом основано действие большинства антидепрессантов — селективных ингибиторов обратного захвата серотонина (СИОЗС), таких как флуоксетин, сертралин, пароксетин.

¶Периферические функции

В желудочно-кишечном тракте серотонин регулирует моторику кишечника, секрецию и чувствительность. Около 95 % рецепторов 5-НТ3, ответственных за тошноту, находятся в кишечнике и блуждающем нерве — на этом основано действие противорвотных препаратов-антагонистов 5-НТ3 (ондансетрон).

В крови серотонин накапливается в тромбоцитах и участвует в процессе свёртывания: при повреждении сосуда тромбоциты выделяют серотонин, который вызывает сужение сосудов и способствует формированию тромба.

Серотонин также влияет на сосудистый тонус, участвует в регуляции артериального давления, тонусе бронхов, работе сердца.

¶Синдром серотониновой интоксикации

Избыток серотонина в синапсах приводит к серьезному состоянию — серотониновому синдрому. Он проявляется тремором, диареей, спутанностью сознания, гиперрефлексией, мышечной ригидностью, гипертермией, в тяжелых случаях — судорогами и комой. Возникает при передозировке СИОЗС, сочетании антидепрессантов с ингибиторами МАО, триптанами или препаратами зверобоя.

¶Серотонин и образ жизни

Уровень серотонина тесно связан с образом жизни. Физические нагрузки повышают уровень триптофана в мозге и, соответственно, серотониновую передачу. Солнечный свет стимулирует серотонинергические нейроны — сезонные аффективные расстройства зимой связаны со снижением синтеза серотонина на фоне уменьшения светового дня.

Диета влияет на уровень серотонина косвенно: богатые триптофаном продукты (индейка, яйца, сыр, орехи, бобовые) способствуют его синтезу. Углеводная пища облегчает проникновение триптофана через гематоэнцефалический барьер.

¶История открытия

Серотонин был впервые выделен итальянским физиологом Витторио Эрспамером в 1935 году из слизистой оболочки кишечника и назван энтерамином. В 1948 году американские биохимики Раппапорт и Пейдж выделили его из сыворотки крови и назвали серотонином (от англ. serum — сыворотка и tone — тонус). В 1953 году Джeff Сонвилл и другие исследователи обнаружили серотонин в головном мозге, что открыло новую страницу в нейробиологии.

¶Серотонин в медицине

Основные группы препаратов, действующих на серотонинергическую систему:

Серотонин — лишь один из многих медиаторов счастья; наряду с ним в формировании эмоционального фона участвуют дофамин, эндорфины, окситоцин, норадреналин. Упрощённое представление о серотонине как «единственном гормоне счастья» расходится с современными нейробиологическими данными о сложности эмоциональной регуляции.

¶Источники

• Синельников Р. Д. «Атлас анатомии человека»
• Гайтон А. «Медицинская физиология»
• Сапин М. Р., Билич Г. Л. «Анатомия человека»
• Медицинская энциклопедия, раздел «Серотонин»
• Школьникова Н. А. «Серотонин и его роль в физиологии и патологии»