Szerotonin

A szerotonin (5-hidroxitriptamin [angol: 5-hydroxy-tryptamine], rövidítve: 5-HT) egy monoamin neurotranszmitter, amit a központi idegrendszer szerotonerg neuronjai és a gyomor-bél rendszer enterokromaffin sejtjei állítanak elő.

Szerotonin
IUPAC-név	5-hidroxitriptamin vagy 3-(2-aminoetil)-1H-indol-5-ol
Kémiai azonosítók
CAS-szám	50-67-9
PubChem	5202
ChemSpider	5013
EINECS-szám	200-058-9
DrugBank	DB08839
KEGG	C00780
MeSH	Serotonin
ChEBI	28790
SMILES	NCCc1c[nH]c2ccc(O)cc12
InChI	1/C10H12N2O/c11-4-3-7-6-12-10-2-1- 8(13)5-9(7)10/h1-2,5-6,12-13H,3-4,11H2
InChIKey	QZAYGJVTTNCVMB-UHFFFAOYSA-N
Beilstein	143524
Gmelin	1861995
UNII	333DO1RDJY
ChEMBL	CHEMBL39
Kémiai és fizikai tulajdonságok
Kémiai képlet	N2OC10H12
Moláris tömeg	176,215 g/mol
Veszélyek
EU osztályozás	Ártalmas (Xn)[1]
R mondatok	R20/21/22, R36/37/38[1]
S mondatok	S26[1]
LD50	60 mg/kg (egér, szájon át) 81 mg/kg (egér, intravénás)[2]
Ha másként nem jelöljük, az adatok az anyag standardállapotára (100 kPa) és 25 °C-os hőmérsékletre vonatkoznak.

Magyarázat

Maurice M. Rapport, Arda Green és Irvine Page izolálta és nevezte el 1948-ban a latin serum (savó), a szanszkrit sarás (híg) és a görög tonosz (τόνος = feszítés, erőlködés) szóból.^[3]

A szerotoninnal kapcsolatos tudásunk meglehetősen hiányos, de úgy hisszük, hogy fontos szerepet játszik a testhőmérséklet, hangulat, hányinger, szexualitás, alvás, valamint az étvágy szabályozásában. Az alacsony szerotonin-szint minden bizonnyal közrejátszik a depresszió, migrén, fülzúgás, fibromyalgia (krónikus, egész testben szétterjedő fájdalom), bipoláris zavar, OCD, valamint idegi zavarok kialakulásában. Ha az agytörzsi neuronok, amelyek szerotonint (szerotonerg idegsejtek) állítanak elő, abnormálisan fejlődnek, fennáll a hirtelen csecsemőhalál (SIDS – Sudden Infant Death Syndrome) bekövetkezése – értelemszerűen csak csecsemőknél.

Biokémia

A szerotonint főként a gyomor-bél rendszer állítja elő, nagyjából 90%-os elsőbbséggel, és legnagyobb része a vérlemezkékben és az agyban (főként a hipotalamuszban) tárolódik.

A triptofán nevű aminosavból jön létre, rövid metabolizációs folyamat révén, melyben két enzim vesz részt, név szerint a triptofán hidroxiláz (TPH) és a DOPA-dekarboxiláz (DDC). A TPH két formában létezik (TPH1, TPH2), és bizonyított, hogy kapcsolatban áll az idegességgel, depresszióval és a premenstruációs szindrómával (PMS).

Az orálisan és intravénásan bejuttatott szerotonin nem fejt ki közvetlen hatást a központi idegrendszerre, mivel nem jut át a vér-agy gáton. Azonban képes perifériás hatásokat okozni, például befolyásolhatja a szív- és érrendszert, a bélrendszert. Viszont a TPH és metabolitja, az 5-hidroxitriptofán (5-HTP), amiből a szerotonin (5-HT) létrejön, képes a közvetlen központi hatás kifejtésére.

Bomlástermékei közül az egyik az 5-hidroxiindolecetsav, mely a vizelettel távozik a testből. A szerotonin és az 5-HIAA bizonyos tumornál és ráknál extrém mértékben távozik a vizelettel, s így közvetetten alkalmas e betegségek teszteléséhez.

Farmakológia

A szerotonin farmakológiája hihetetlenül komplex, és legalább 7 szerotoninreceptor családot ismerünk, melyek mind a test különböző részeiben helyezkednek el, és különböző válaszreakciókért felelnek. Mint a többi neurotranszmitternél, az 5-HT-nél is nehéz pontosan behatárolni, hogy miként hat a hangulatra, tudatállapotra, és a tudatosságra.

Az egyik út a megértéshez az MDMA (ecstasy), mely masszív szerotonin-kibocsátást idéz elő, valószínűleg a visszavételt gátolva.

Az MDMA hatásai, a szinapszisba áramló szerotonin által:

• eufória
• kényelem
• tapintási érzetek megváltozása pozitív irányba
• empátia

Az MDMA emellett noradrenalin-kibocsátást, és kis mennyiségben dopamin-kibocsátást is előidéz. A szerkezetileg hasonló MDEA hatására látszólag csak szerotonin-kibocsátásra készteti az agyat, és hiányzik az erős stimuláns hatás. Az MDMA egyébként hatékony a Parkinson-kór tüneteinek enyhítésében, jóllehet ezt a hatását valószínűleg a dopaminnak köszönheti, mintsem a szerotoninnak.

Receptorok

5-HT₁

Csökkenti a cAMP szintjét. Aktivációja hatására vazokonstrikció, neuronális gátlás, vazomotor központ gátlása figyelhető meg.

• 5-HT_1A-receptor agonistai:
  • Parciális agonisták: buspiron, gepiron, ipsapiron: új típusú szorongáscsökkentő szerek
• 5-HT_1B/D-receptor agonistái (migrénes roham kezelése):
  • szumatriptán, naratriptán, rizatriptán, zolmitriptán, eletriptán, almotriptán, frovatriptán: érszűkítő és a neurogén gyulladást gátló hatás a dura materben.
  • ergotamin: parciális agonsta az 5-HT_1B/D- és az α-adrenerg receptorokon. Migrénes roham kezelésére ma már ritkán adják, erős méh-izomzat összehúzó hatása miatt szülés utáni vérzések csillapítására használható (terhesség alatt kontraindikált, mert vetélést okozhat).
  • dihidroergotamin: α-receptorokon antagonista hatás; migrénes rohamra szubkután, intramuszkuláris, intravénás és nazálisan is alkalmazható

5-HT₂

Emeli az IP3 és a DAG szintjét. Aktivációja hatására simaizmok kontrakciója (bronchusok, méh, belek), vérlemezkék aktivációja/aggregációja, NO-mediált értágulat (vázizomzat, agyhártyák) figyelhető meg.

• 5-HT_2A/2C-receptor parciális agonistája:
  • LSD (lizergsav-dietilamid): hallucinogén hatású abúzusszer
• 5-HT_2A/2C-receptor-antagonisták:
  • ketánszerin, ritanszerin: vazospazmusokra
  • pizotifén: migrén profilaxisában
  • metiszergid
  • cproheptadin
  • mianszerin, mirtazapin: depresszió kezelése
  • klozapin, olanzapin, risperidon, szertindol: atípusos antipszichotikumok

5-HT₃

Nem-szelektív kationcsatornákat szabályoz. Az úgynevezett kemoszenzitív-triggerzóna ingerlésében (közvetve: hányás), érző idegvégződések aktivációjában (pl.: fájdalom, viszketés) játszik szerepet.

• 5-HT₃-receptor-antagonisták:
  • ondanszetron, tropiszetron, graniszetron, dolaszetron: főleg citosztatikus kezelés során használt antiemeticumok (hányáscsillapítók).
  • aloszetron
  • galanolakton

5-HT₄

Növeli a cAMP szintjét. Aktivációja hatására neuronális serkentés, pozitív kronotrop és inotrop hatás figyelhető meg.

• 5-HT₄-receptor agonistái:
  • cizaprid, metoklopramid: prokinetikushatású szerek, a gyomor motilitását fokozzák. A nyelőcső és a gyomor közti záróizom tónusának növelése miatt alkalmasak reflux-betegség kezelésére is.
  • metoklopramid: a dopamin D₂-es receptorán is antagonista; antiemeticum
  • tegazerod (parciális agonsta)*

5-HT_5,6,7

Kevésbé karakterizált receptorcsaládok.

Szerotonin szindróma

Életveszélyes állapot, az 5-HT_1A és valószínűleg az 5-HT₂ szerotonin-receptor túlingerlése váltja ki. Tünetei: A szindróma zavarodottsággal, hasmenéssel, lázzal, mozgáskoordinációs zavarokkal, halálfélelemmel, vizuális hallucinációkkal, nyugtalansággal, hidegrázással, izzadással, kontrollálhatatlan izgatottsággal, reszketéssel vagy remegéssel, rángatózással járhat.

A leggyakrabban az alábbi szerek vagy ezek kombinációi vezetnek szerotonin-szindrómához:^[4]

• Szelektív szerotonin visszavétel gátlók (SSRI): citaloprám, fluoxetin, fluvoxamin, paroxetin, szertralin
• Szerotonin és noradrenalin visszavétel gátlók (SNRI): venlafaxin, trazodon
• Szerotonin Modulátor és Serkentők (SMS): vortioxetin, vilazodone
• Bupropion
• Fájdalomcsillapítók: fentanil, tramadol
• Migrén ellenes szerek: szumatriptán, zolmitriptán
• L-[triptofán] aminosav
• Hangulatstabilizáló: lítium
• Hányáscsillapítók: graniszetron, metoklopramid, ondanszetron
• Köhögéscsillapítók: dextrometorfán
• Növényi készítmények: ginzeng és orbáncfű
• Drogok: LSD, Ecstasy, amfetamin, meszkalin