Serotonin nima

Serotonin
Изображение химической структуры
Изображение молекулярной модели
Изображение молекулярной модели
Umumiy ma’lumotlar
Tizimli
nomlanishi
3-​​(2-​aminoetil)​-​1H-​indol-​5-​ol
Qisqartmalar 5-HT
An’anaviy nomlari 5-gidroksitriptamin,
serotonin,
enteramin,
trombotsitin,
3-(β-aminoetil)-5-gidroksiindol,
trombotonin
Kimyoviy formulasi C10H12N2O
Fizik xossalari
Agregat holati oq rangli qattiq kristall modda
Molyar massasi 176,2151 ± 0,0095 g/mol
Termik xossalari
Harorat
 • suyuqlanish 167,5 °C
 • qaynash 416 ±30,0 °C
Kimyoviy xossalari
Kislotaning dissotsiatsiya doimiysi pKa 10,4
Eruvchanligi
 • suvda 20 g/100 ml
Tuzilishi
Dipol momenti 2,98 D
Tasnifi
Ro‘yxatga olish CAS raqami 50-67-9
PubChem
Ro‘yxatga olish EINECS raqami 200-058-9
SMILES
InChI
ChEBI 28790
ChemSpider
Xavfsizlik
LD50 60 mg/kg (sichqonlar, og‘iz orqali),
81 mg/kg (sichqonlar, vena ichiga),
601 mg/kg (sichqonlar, teri ostiga),
750 mg/kg (kalamushlar, teri ostiga),
4500 mg/kg (kalamushlar, qorin bo‘shlig‘iga),
13 mg/kg (dengiz cho‘chqalari, vena ichiga),
5 mg/kg (mushuk, vena ichiga)
Zaharliligi mayda hayvonlar (qushlar, sutemizuvchilar) uchun juda zaharli,
yirik sutemizuvchilar va inson uchun (ayniqsa vena ichiga yuborilganda) o‘ta zaharli
ECB xavf piktogrammalari Пиктограмма «T: Токсично» системы ECBПиктограмма «T+: Крайне токсично» системы ECB
Ma’lumotlar standart sharoitlar (25 °C, 100 kPa) uchun keltirilgan, agar boshqacha ko‘rsatilmagan bo‘lsa.
Логотип Викисклада Vikimedia omboridagi mediafayllar

Serotonin, 5-gidroksitriptamin, 5-HT — asosiy neyromediatorlardanbiridir. Serotonin ham monoaminlarsinfiga kiradi, xuddi noradrenalin, dofamin va gistaminkabi. Monoaminlar nafaqat gomeostaznita’minlaydi, balki xulq-atvorni ham tartibga soladi.

Kimyoviy tuzilishiga ko‘ra serotonin biogen aminlarguruhiga, triptaminlar sinfiga mansubdir.

Asosan, miyaning serotonin tizimi bosh miya va tananing ko‘plab sohalari faoliyatini qo‘llab-quvvatlaydi. Bu tizim faqat tormozlovchi vazifani bajaradi degan qarash eskirgan, chunki serotonin sezgi va harakatni boshqaruvchi tizimlarning energetik holatini ham ta’minlaydi. Serotoninning vazifasini aniqroq qilib, uni moddalar almashinuvi sikllaridagi buzilishlarga qarshi ta’sir ko‘rsatish orqali gomeostazni saqlashga ko‘maklashadi, deb ta’riflash mumkin. Mazkur sikllarda haddan tashqari qo‘zg‘alish yuzaga kelganda, serotonin haqiqatan ham bu ortiqcha faollikni bostiruvchi tormozlovchi neyromediator sifatida ishlaydi. Biroq asab tizimi va organizmning sezgi hamda ijrochi a’zolarida qo‘zg‘alish yetishmasa, serotonin tizimi neyropeptidlar gipotalamusbilan yaqin aloqasidan foydalanib, ushbu a’zolarni energiya bilan ta’minlashga ko‘maklashadi.

Serotonin to‘qima gormonisifatida silliq mushaklarning qisqarishini keltirib chiqaradi, qon tomirlarinikengaytiradi yoki toraytiradi, ichaklarfaoliyatini tartibga soladi, organizmning turli fiziologik ko‘rsatkichlari shakllanishi va boshqarilishida qatnashadi. Serotonin tizimi kayfiyat, uyqu, jinsiy va ovqatlanish xulqini tartibga solish bilan bog‘liq funksiyalar bilan chambarchas aloqador.

Serotoninning katta qismi markaziy asab tizimidan (MAT)tashqarida hosil bo‘ladi; MATda esa u muhim neyromediator va hujayralararo xabarchi, shuningdek, gormon vazifasini ham bajaradi.

Organizmdagi serotoninning asosiy manbalari — enteroxromaffin hujayralar va me’da-ichak yo‘lining devor ichidagi neyronlaridir. Allergik kasalliklar patogenezini tahlil qilishda semiz hujayralar ham serotonin manbai ekanini, yallig‘lanish paytida undan serotonin ajralib chiqishini hisobga olish zarur.

Ajratib chiqarilgan serotonin trombotsitlarda to‘planadi va ular agregatsiyalangandaajralib chiqadi. Shu sababli serotonin yallig‘lanish, to‘qimalarning qayta tiklanishidagi buzilishlar, harakat faolligi va mikrosirkulyatsiya buzilishi bilan bog‘liq kasalliklar patogenezida qatnashadi.

Serotonin sintezining substrati — aminokislota triptofandir. Ushbu aminokislota miqdori ayrim patologik holatlarda, jumladan, jarohatlar, respirator distress sindromi, autoimmun kasalliklarda ham kamayishi mumkin.

Serotonin ikki xil triptofangidroksilaza — TpH1 va TpH2 faollashuvi orqali sintezlanadi. Bu fermentlar tegishlicha endokrin hujayralar va neyronlarda uchraydi.

Serotoninning ta’siri retseptorlarning turli tiplari birikishi va ularning sezgirligi kamayishi hisobiga o‘zgarishi mumkin.

Tarixi

Vittorio Erspamer, serotoninni kashf etgan olim

1935-yilda italiyalik farmakolog Vittorio Erspamer birinchi marta silliq mushaklarni qisqartiradigan moddani me’da-ichak yo‘lishilliq qavatidan ajratib oldi. Ushbu modda silliq mushaklarni qisqartirardi. Ayrimlar bu modda shunchaki adrenalin deb hisoblashgan, ammo kashfiyotchi faqat ikki yil o‘tgach bu moddaning ilgari noma’lum amin ekanini isbotlashga muvaffaq bo‘ldi. Erspamer ajratib olgan birikmani «enteramin» deb atadi. 1948-yilda Moris Rapport, Arda Grin va Irvin Peyj Klivlend klinikasida qon tomirlarini toraytiruvchi moddani qon zardobida aniqlashdi, so‘ng uni «serotonin» deb nomlashdi. Moris Rapport taklif etgan bu moddaning tuzilishi 1951-yilda kimyoviy sintez orqali tasdiqlandi. 1952-yilda enteramin va serotonin aynan bir modda ekani isbotlandi. 1953-yilda neyrofiziologlar Irvin Peyj va Betti Tvereg serotoninni bosh miyada topishga muvaffaq bo‘lishdi.

Serotonin kashf etilgach, uning retseptorlari o‘rganila boshlandi. 1957-yilda Jon Gaddum bir qator tadqiqotlar o‘tkazib, serotonin retseptorlari bir xil emasligini aniqladi: serotoninning silliq mushaklarni qisqartirish xususiyati D-lizergin kislota dietilamidi (LSD — kuchli gallyutsinogen va psixotrop modda bo‘lib, periferik to‘qimalarda serotonin agonisti sifatida ta’sir ko‘rsatadi) bilan bloklangan, vegetativ nerv tugunlarini qo‘zg‘atish xususiyati esa morfinta’sirida to‘xtatilgan. Tegishli retseptorlar «D»- va «M»-turdagiserotonin retseptorlarideb nomlandi. XX asrning 90-yillarida molekulyar biologiya usullari yordamida serotoninning turli vazifalarini bajaruvchi kamida 14 xil retseptori mavjudligi aniqlandi.

Biosintez

Serotonin aminokislota triptofandan avval 5-gidroksillanish, so‘ng dekarboksillanish orqali sintezlanadi. Dastlabki reaksiyani ferment 5-triptofangidroksilaza katalizlaydi, natijada 5-gidroksitriptofan(5-HT) hosil bo‘ladi. Keyin gidroksitriptofan triptofandekarboksilaza fermenti yordamida dekarboksillanadi. 5-triptofangidroksilaza faqat serotoninergik neyronlarningsomasida sintezlanadi, gidroksillanish esa temir ionlari va pteridin.

kofaktori ishtirokida amalga oshadi. 5-triptofangidroksilaza fermenti tetragidrobiopterin kofaktoridan foydalanadi, ilgari esa bu D vitamini deb hisoblangan. Reaksiya quyidagicha: L-triptofan + Tetragidrobiopterin + O2 = 5-gidroksitriptofan + digidrobiopterin.

Serotonin retseptorlari

Serotonin retseptorlari ham metabotrop, ham ionotrop turlarni o‘z ichiga oladi. Jami bunday retseptorlarning 14 dan 17 tagacha turi mavjud bo‘lib, ular 5-HT 1-7 deb tasniflanadi; bunda 5-HT3-retseptori — ionotrop, qolganlari esa metabotrop, yetti domenli va G-oqsillar bilan bog‘langan retseptorlardir. Metabotrop 5-HT retseptorlarining noradrenalin retseptorlariga o‘xshashligi aniqlangan.

5-HT1 turi bir nechta kichik turlardan iborat: 5-HT1A, 5-HT1B, 5-HT1D, 5-HT1E retseptorlarini qamrab oluvchi hamda presinaptik ham, postsinaptik ham bo‘lishi mumkin bo‘lgan ushbu tur adenilatsiklazani susaytiradi; 5-HT4 va 5-HT7 esa adenilatsiklazani faollashtiradi; 5-HT2bir nechta kichik turlarni o‘z ichiga oluvchi 5-HT2A, 5-HT2B, 5-HT2C, faqat postsinaptik bo‘lishi mumkin bo‘lgan ushbu turlar inozitoltrifosfatni faollashtiradi. 5-HT5 ham adenilatsiklazani susaytiradi.

Ba’zi retseptor turlari uchun serotonindan tashqari endogen ligandlarham aniqlangan. Masalan, 5HT-modulin (Leu-Ser-Ala-Leu) presinaptik 1B va 1D retseptorlarining endogen ligandi bo‘lib, xavotir va stressni yuzaga keltiradi.

Serotoninning tuzilishi psixoaktiv modda — LSD. LSD agonisti sifatida ayrim 5-HT retseptorlariga ta’sir qiladi va serotoninning qayta qabul qilinishini to‘sib, uning miqdorini oshiradi.

Serotonin metabolizmi (anabolizmi va katabolizmi)

Serotonin (melatonin, niatsin)ning triptofandan sintezi

Serotonin monoaminoksidaza (MAO) fermenti ta’sirida 5-gidroksiindolaldegidga aylanadi; u o‘z navbatida alkogoldegidrogenaza ta’sirida qaytar tarzda 5-gidroksitriptofolga aylanishi mumkin. 5-gidroksiindolaldegid esa atsetaldegiddegidrogenaza fermenti ta’sirida qaytmas ravishda 5-gidroksiindolsirka kislotasigaaylanadi, keyin u siydik va najas bilan chiqariladi.

Serotonin melatoninningoldingi birikmasi hisoblanib, melatonin epifizdagi arilalkilamin-N-atsetiltransferaza (AANAT) fermenti ta’sirida epifizda hosil bo‘ladi.

Serotonin endogen opiatlarninghosil bo‘lishida ham qatnashishi mumkin: u atsetaldegid bilan reaksiyaga kirishib, garmalol hosil qiladi.

Serotonin va noradrenalin

Serotonin va noradrenalinga sezgir hujayra retseptorlarining tuzilishi, shuningdek, ularning hujayraviy tashish tizimlari o‘rtasida muayyan o‘xshashlik mavjud. Noradrenalin serotonin ajralishini susaytirishi ham ma’lum. Bu bog‘liqlikka antidepressant mirtazapinningta’siri asoslanadi: u noradrenalinning alfa-2 retseptorlarini bloklab, manfiy qayta aloqa tamoyili orqali sinaptik yoriqda noradrenalin va serotonin (chunki serotoninning susaytirilishi ham to‘xtaydi) miqdorini me’yorga qadar oshiradi.

Serotoninning stress patogenezidagi ishtiroki

Hans Selye odamga atrof-muhitning noqulay omillari ta’sir qilganda rivojlanadigan umumiy moslashuv sindromi sifatida stress va distressni ta’riflagan. Uning tushunchasiga ko‘ra, stress — «organizmning unga qo‘yilgan har qanday talabga xos bo‘lmagan javobi»dir.

Aytish mumkinki, stressga chidamlilik — organizmning salbiy oqibatlar yuzaga kelmasdan stress omillari ta’siriga qarshi tura olish qobiliyatidir.

Distress o‘rtacha kuchdagi stress omili uzoq vaqt davomida yoki juda kuchli stress omili qisqa vaqt ta’sir qilganda rivojlanadi. Stressni cheklovchi tizimlar (SChT) stress omiliga javoban faollashadi.

Organizmning markaziy va periferik stressni cheklovchi tizimlari farqlanadi.

Organizmning markaziy stressni cheklovchi tizimlariga GAMK-ergik, opioidergik va serotoninergik tizimlar kiradi.

Serotoninergik tizim stress omillari ta’sirining xulq-atvorga salbiy oqibatlarini kamaytirishda yetakchi o‘rin tutadi, xulq-atvor, his-tuyg‘ular, ishtaha va tana haroratini boshqarishda qatnashadi, himoya vazifasini bajaradi hamda bosh miyaning limbik tizimi sinapslarida kimyoviy vositachi sifatida xizmat qiladi.

Katta serotonin aylanishi (KSA) — serotonin zaxiralari va retseptorlari joylashgan MATdan tashqaridagi tizimdir.

Kichik serotonin aylanishi (KiSA) — MATdasintezlanadigan serotonin va retseptorlardir. U qon tomirlarining silliq mushaklariga bevosita ta’sir qilish orqali bosh miya va periferik to‘qimalardagi mikrosirkulyatsiyani boshqarishda qatnashadi. Serotonin qon tomirlar silliq mushaklarining serotoninga sezgir tuzilmalari bilan o‘zaro ta’sirlashganda, ularning qisqarishi yuz beradi.

Serotonin trombotsitlartomonidan adsorbsiyalanadi, ular uning saqlanishi va tashilishini ta’minlaydi. Eritrotsitlarning o‘rtacha diametri (7–7,5 mkm) mikrosirkulyator o‘zan diametridan (4–5 mkm) katta bo‘lgani uchun eritrotsitlar kapillyarlardano‘tish vaqtida ularning devorlariga yoki devor yonida joylashgan trombotsitlarga bosim qiladi; trombotsitlar esa mikrosirkulyator o‘zan bo‘ylab uzluksiz harakatlanadi.

Har bir trombotsitdan eritrotsitlar bosimi ostida «labil» serotonin siqib chiqariladi. Bu serotonin kapillyar devoridagi silliq mushak elementlarining serotoninga sezgir tuzilmalari bilan reaksiyaga kirishadi va ushbu mushak elementlari qisqaradi, ya’ni kapillyar spazmi.

yuz beradi. Kapillyarlarning bunday pulsatsiyasi mikrosirkulyator o‘zanningfaoliyatini ta’minlaydi, to‘qimalarda buzilgan moddalar almashinuvi jarayonlarini tiklaydi va hujayralardagi gipoksiyani bartaraf etadi.

Serotonin ajralgach, trombotsitlar enteroxromaffin hujayralardan me’da-ichak yo‘lida serotoninni qayta adsorbsiyalaydi va uning yangi porsiyasi bilan mikrosirkulyator o‘zan orqali yana o‘tadi.

To‘qimalarga qon kelishi va ulardan chiqishi umumiy hamda a’zo qon oqimiga bog‘liq bo‘lib, qon tomirlar tizimitomonidan boshqariladi; bu tizimning faoliyati esa barcha silliq mushaklar faoliyatiga bog‘liq.

Organizmda miotsitlarning ichki endogen faolligi (qisqarish–bo‘shashish–qisqarish) tufayli qon va to‘qimalar o‘rtasida me’yoriy modda almashinuvi saqlanadi.

Silliq mushaklarning me’yoriy harakat faolligisiz organizm yashay olmaydi. MATdagi kichik serotonin aylanishining bir yoki bir nechta bo‘g‘ini buzilganda nisbiy va/yoki mutlaq serotonin yetishmovchiligiyuzaga kelishi va u MAT faoliyatini turli darajada izdan chiqarishi mumkin.

Serotonin retseptorlari MAT ichida ham, undan tashqarida ham mavjud. Katta serotonin aylanishining bir yoki bir nechta bo‘g‘ini buzilsa, kichik serotonin aylanishi ham buziladi. Aksincha, dastlabki buzilish kichik aylanishda yuz bersa, u katta aylanishga ham tarqaladi.

Stress omillari ta’sirida quyidagi moddalar hosil bo‘ladi: endotoksinlar. Natijada serotoninning serotonin retseptorlaribilan o‘zaro ta’siri buzilib, nisbiy serotonin yetishmovchiligi rivojlanadi. Endogen vazomotorika izdan chiqadi, mikrosirkulyatsiya yomonlashadi, mahalliy va mintaqaviy gipoksiyayuzaga keladi hamda moddalar almashinuvi.

yomonlashadi. Ushbu ma’lumotlar olimlarga stressning yangi konsepsiyasinishakllantirish imkonini berdi. Odamlar va hayvonlarda stress turli omillar (stress omillari) ta’sirida organizmda energiyaning maqbul tarzda o‘zgartirilishi buzilishi natijasida yuzaga keladi. Bu mikrosirkulyatsiyaning vaqtinchalik o‘zgarishlari va turli a’zolarda to‘qima gipoksiyasining rivojlanishiga, ularning faoliyati vaqtincha susayishiga, keyinchalik esa endogen moslashish jarayonlari faollashib, mikrosirkulyatsiya, normal to‘qima metabolizmi va faoliyatning mustaqil tiklanishiga olib keladi.

Stress vaqtida serotoninergik neyronlar faolligi ortadi, bu serotonin sarfini ko‘paytiradi va nisbiy serotonin yetishmovchiligini keltirib chiqaradi.

Shu bilan birga, kompensator tarzda triptofan miqdori MATda ortadi. Distress paytida serotonin sarfi oshadi, neyroyallig‘lanish va tizimli yallig‘lanish reaksiyasi rivojlanadi. Bunda sitokinlarba’zan gematoensefalik to‘siqni (GEM) chetlab o‘tib, triptofan metabolizmini izdan chiqaradi va uning darajasini pasaytiradi. Demak, distress paytida ham nisbiy, ham mutlaq serotonin yetishmovchiligi MATda rivojlanadi.

Serotoninergik tizimning immunitetni muvofiqlashtiruvchi vazifasi MATda isbotlangan.

Turli stress omillarining MATdagi neyrotrofik jarayonlarga ta’sirini tahlil qilish serotonin MATdagi tiklanish jarayonlarini me’yorlashtirishini, buning natijasida psixovegetativ holat yaxshilanishini va nevrologik hamda kognitiv yetishmovchilik kamayishini ko‘rsatdi.

qisqa va uzoq muddatli stress omillari ta’sirida kamayishini ko‘rsatdi. Stress omillari MATning miya qon aylanishini boshqaruvchi, qo‘rquv va xavotir shakllanishiga mas’ul bo‘limlarida serotonin ajralishi, qayta qabul qilinishi, hujayradan tashqaridagi miqdori va serotonin retseptorlari sonini kamaytiradi.

Distress holatida javob reaksiyasi xulq-atvorga oid moslashuv mexanizmlari buzilishi bilan kechadi, bunda xavotirli ruhiy holatlar va depressiyarivojlanishi mumkin. Psixogenetika doirasida eng ko‘p o‘rganilgan polimorfizm serotoninergik tizimning SLC6A4 genidir; u tadqiqotchilar orasida faol munozaralarga sabab bo‘lmoqda. Ushbu gen affektiv va xavotir buzilishlari bilan bog‘liq bo‘lib, serotoninergik tizimning stress mexanizmlarida qatnashishini yana bir bor ko‘rsatadi.

Opioidergik va serotoninergik tizimlarning stressni cheklovchi ta’sirlari o‘rtasida sinergizm va o‘zaro kuchaytirish mavjudligi ma’lum.

Quyidagi tizimlar ham stress reaksiyasida qatnashadi: periferik stressni cheklovchi tizimlar — antioksidant tizim, prostaglandinlar tizimi va NO tizimi.

Turli kuchdagi stress omillari ta’sirida stressni cheklovchi tizimlarning buzilishi markaziy va periferik gemodinamikabuzilishlariga olib keladi. Stress vaqtida bosh miyaning ayrim sohalarida neyronlar faolligi va qon oqimi kuchayishi aniqlangan, distress paytida esa ayni sohalarda qon oqimi kamayishi ham kuzatiladi. Bunday nerv-qon tomir reaksiyalari kognitiv disfunksiya va depressiyaga.

Bosh miya gemodinamikasidagi o‘zgarishlar unga stress omillari ta’sir qilganda psixoemotsional stressning klinik belgilarini va miya-yurak bilan bog‘liq og‘ir hodisalar xavfining yuqoriligini belgilaydi.

Stressga chidamlilik — endogen va ekzogen stress omillariga organizmda funksional va organik o‘zgarishlar yuzaga kelmasdan qarshi turish qobiliyatidir.

Stressga chidamlilik stressni cheklovchi tizim tarkibidagi serotoninergik va opioidergik tizimlar hamda yurak-qon tomir tizimi (YQTT) va vegetativ asab tizimi (VAT) o‘rtasidagi hamkorlik orqali amalga oshadigan moslashuv mexanizmlari bilan ta’minlanadi.

Stressda YQTT, VAT va stressni cheklovchi tizimning muvozanatli faoliyati to‘qima gipoksiyasining oldini oladi. Distressda esa ushbu uch tizimning zaxiralari tugashi sababli to‘qima gipoksiyasi kuzatiladi. Bu ko‘p a’zoli disfunksiyaga, keyinchalik esa ko‘p a’zoli yetishmovchilikka olib keladi.

Stressga chidamlilik mexanizmi haqidagi bu tasavvurlar stressning oldini olish va uni davolashning yangi usullarini ishlab chiqish uchun nazariy asos yaratadi.

Serotoninning me’da-ichak yo‘li fiziologiyasi va patologiyasidagi roli

Aholining 60–70% dan ortig‘i me’da-ichak yo‘lining (MIY) turli kasalliklariga chalingan, ulardan kamida 15% kasalxonada davolanishga muhtoj.

Bu jarayonlarda serotonin muhim rol o‘ynaydi. Serotonin qabul qilayotgan bemorlarda Kron kasalligi, nospetsifik yarali kolit (NYaK), ta’sirlangan ichak sindromi (TIS), gastroezofageal reflyuks kasalligi (GERK)ni davolashda ijobiy o‘zgarishlar kuzatiladi.

Serotoninning gastro-duodenal sohada yara hosil bo‘lishi (ulserogenez) vaqtida kompensator-moslashuv va patologik jarayonlarni amalga oshirishdagi roli aniqlangan.

Serotonin sintezining ichki a’zolardagi manbalari — semiz hujayralar, qon bazofillari hamda enteroxromaffin hujayralar va MIY neyronlaridir.

Inson organizmidagi serotoninning 60–90% MIYda hosil bo‘ladi, MIY serotonining 90% dan ortig‘ini esa enteroxromaffin hujayralar ishlab chiqarib, o‘zlaridagi zaxira granulalarda saqlaydi.

Serotonin MIYning harakat faolligini , xlorid kislotasekretsiyasini va xlor ionlarining o‘n ikki barmoq ichak (O‘BI) epiteliysida tashilishini, shuningdek, bu ichakda bikarbonatlar ajralishini boshqarishda muhim rol o‘ynaydi. O‘BIga peptik omillar (kislota, safro, fermentlar) ta’sir qilganda serotonin ishlab chiqarilishi kuchayadi, bu o‘tkir sekretogen ta’sir va harakat faolligining oshishini ta’minlaydi.

Yara hosil bo‘lishi va me’da yarasi kasalligi shuningdek, O‘BI yarasi asoratlari patogenezida serotoninning roli o‘rganilmoqda. Chunki serotonin sintezi va sekretsiyasi ko‘plab omillar bilan boshqariladi, uning ta’sirini qabul qiluvchi hujayralar va retseptorlar turli-tuman bo‘lib, u qon ivish tizimi va organizmning shikastlanishga o‘tkir yallig‘lanish javobi bilan bog‘liqdir.

MIYda serotonin ishlab chiqarilishining manbalari va mexanizmlari

Serotoninning qon plazmasidagi darajasi quyidagilarga bog‘liq:

  1. Serotonin sintezi uchun substratning mavjudligi.
  2. Serotonin sintezi jarayonlari tezligi va sekretsiya jadalligi.
  3. Serotonin parchalanishi hamda parchalanish jarayonlarining jadalligi, shuningdek, trombotsitlartomonidan o‘zlashtirilishi va rag‘batlantirilganda trombotsitlardan ajralib chiqishi.

Endokrin EC-hujayralarda serotonin ishlab chiqarilishini ichak bo‘shlig‘idagi pH pasayishi rag‘batlantiradi. Bu mexanizm xlorid kislota sekretsiyasi kuchayganida serotoninning himoya ta’siri asosini tashkil qiladi. Serotonin ishlab chiqarilishi ortishi harakat refleksiningishga tushishi, shilliq va bikarbonatlar sekretsiyasi tezlashishi bilan kechadi. Bunga 5-HT4 retseptorlari orqali sitoplazmadagi sAMF darajasining ortishi sabab bo‘ladi.

Signal uzatish tizimining ishga tushishi ichakda xlor va bikarbonatlar sekretsiyasini kuchaytiradi.

Serotoninning enterotsitlar plazmalemmasidagi muhim nishonlaridan yana biri Na+–Ca2+almashinuvchisidir. Bu ta’sir karbaxolta’siriga o‘xshash bo‘lib, MIYda atsetilxolin va serotoninning o‘zaro kuchaytiruvchi faoliyatini tasdiqlaydi. Bu EC-hujayralarda muskarin va nikotin turidagi xolinoretseptorlarmavjudligi bilan bog‘liq; ularning rag‘batlantirilishi endokrin hujayralardan serotonin ajralishini ko‘paytiradi. Shunga muvofiq, parasimpatik neyronlar faollashishi plazmadagi erkin serotonin miqdorini oshiradi.

EC-hujayralarda serotonin ishlab chiqarilishini kuchaytiruvchi muhim omil — ularning nerv uchlaribilan aloqasini yo‘qotishidir. «EC-hujayra — nerv uchi» aloqalari (ham afferent, ham efferent) nerv-mushak sinapslaridan farqli ravishda beqarordir.

Ularning yuqori labilligi ichak va me’da epiteliy hujayralarining faol kinetikasi va doimiy migratsiyasi bilan bog‘liq. Nerv uchi bilan aloqa yo‘qolganda serotonin sekretsiyasi kuchayishi kompensator mexanizm hisoblanadi, chunki serotonin nerv tolalarining o‘sishi va innervatsiya tiklanishini rag‘batlantiradi.

Ichak shilliq qavatining endokrin hujayralaridan 5-HT ajralishi natijasida 5-HT retseptorlari adashgan nervafferentlarida faollashadi. Bu atsetilxolin (AX) va 5-HT o‘rtasida moslashuvchan o‘zaro boshqaruv munosabatlarini ta’minlaydi.

MIYdagi yana bir muhim serotonin manbai — devor ichidagi serotoninergik neyronlardir. Ular MIYning barcha intramural neyronlari orasida kichik qismni tashkil etadi. Bu hujayralar devor ichidagi nerv chigallarining boshqa neyronlarini turli yo‘nalishlarda innervatsiya qiladi. Ularning ko‘pchiligi neyron tanasidan uzoqda sinaptik aloqalar hosil qiladigan xolinergik neyrotsitlar hisoblanadi.

MIY devorida ko‘plab xolinergik sinapslar mavjud bo‘lib, ularda AX ajraladi (masalan, 5-HT4 reseptorlari rag‘batlantirilganda). Bu holat MIYning turli bo‘limlari harakatini muvofiqlashtirishda serotoninning muhim rolini belgilaydi. Ehtimol, 5-HT retseptorlari agonistlarining GERK, TIS va boshqa kasalliklarni davolashdagi yuqori samaradorligi shu bilan izohlanadi.

Faol serotoninning inaktivatsiya tezligi ham kam ahamiyatga ega emas. Parasimpatik asab tizimidagi klassik qayta aloqa halqasi signal molekulasining fermentlar vositasidagi katabolizmi mexanizmlariga asoslanadi.

Serotonin monoaminoksidaza, ichakda esa transferazalar va boshqa fermentlaryordamida parchalanadi. Bu fermentlar serotonin vositasida uzatiladigan signallarni yakunlashda qatnashmaydi. Asosiy inaktivatsiya serotonin hujayralar tomonidan tashuvchi oqsillarvositasida tutib olinishi orqali ro‘y beradi. Qayta qabul qilish serotoninni ajratuvchi hujayralarga ham, ularning yonidagi hujayralarga, masalan, enterotsitlarga.

xos. Serotoninning monotsitlar, makrofaglar, dendrit hujayralar (DH) va limfotsitlar tomonidan ham o‘zlashtirilishi mumkinligi aniqlangan; bu serotonin qayta qabul qiluvchi tashuvchi oqsil (SERT) orqali tutib olish tizimining faollashuvi natijasida yuz beradi.

MIYning bir qator kasalliklarida 5-HT metabolizmi va ta’sirining buzilishi haqidagi ma’lumotlar uning ta’sir mexanizmlarini batafsilroq tahlil qilishni talab etadi.

MIYda serotoninning nishonlari va ta’sirlari

Serotonin metabolizmining buzilishi turli yallig‘lanishli MIY kasalliklaridaaniqlangan. Masalan, davolanmagan seliakiya da O‘BI EC-hujayralari soni va plazmadagi serotonin darajasi sezilarli ortgan. Serotonin darajasining ko‘tarilish cho‘qqilari dispepsiyaxurujlariga mos kelgan, bu esa ushbu patologiyaning patogenezida va klinik namoyon bo‘lishida gormonning rolini tasdiqlaydi.

Yarali kolitda EC-hujayralari soni, shilliq qavatdagi serotonin miqdori, TpH-1 va SERTni kodlovchi mRNK darajasi hamda SERT immunoreaktivligi sezilarli kamaygani aniqlangan.

Buning aksi — immunoreaktivlikning, ayniqsa mushaklararo nerv chigali neyronlarida ortishi Kron kasalligida kuzatiladi.

Ayniqsa diareya bilan kechuvchi TIS shaklida shilliq qavatda serotonin mRNKsi, TpH1 va SERT ekspressiyasi buzilishi aniqlangan. TIS shakli bilan serotonin miqdori o‘rtasida bog‘liqlik ko‘rsatilgan: qabziyatbilan kechuvchi shaklda serotonin va uning metabolizmi fermentlari kamayadi, diareyali shaklda esa ko‘payadi.

Keltirilgan dalillar MIY patologiyasining turli ko‘rinishlari paydo bo‘lishi mexanizmlarini tushunish uchun yetarli emas. Buni aniqlash uchun 5-HTning shilliq qavatdagi turli nishonlarga ta’sir mexanizmlarini tahlil qilish zarur.

MIYda serotoninning nishonlari quyidagilar:

  1. Qoplovchi epiteliy — enterotsitlar, ularning bazolateral yuzasida 5-HT retseptorlari ifodalanadi.
  2. Tashqi nervlarning uchlari — sezgi axborotini MATga yetkazadi. Ularning kuchli rag‘batlantirilishi ko‘ngil aynishi va noqulaylik hissi bilan bog‘liq.
  3. Shilliq qavatdagi intramural nervlar afferentlarining proyeksiyalari (IPANs) — EC-hujayralar bilan bevosita aloqa hosil qilib, himoya reflekslarining.
  4. Shilliq osti intramural chigalining afferentlari — peristaltikani va sekretor refleksni ishga tushiradi. Serotoninning birlamchi afferentlarni qo‘zg‘atishi ichki neyronlarni faollashtiradi va peristaltik refleksni rag‘batlantiradi.
  5. Mushak qavatidagi intramural neyronlar afferentlari — kuchli qisqarishlarni boshlaydi. Mushaklararo chigal neyronlari ajratadigan serotonin tez va sekin qo‘zg‘atuvchi uzatishni tartibga soladi va MIY harakatini boshqarishda qatnashadi.
  6. Asosan mushaklararo chigalning xolinergik neyronlari (tanasi va efferentlari). Ularning serotonin bilan rag‘batlantirilishi nerv-mushak xolinergik uzatilishini kuchaytiradi;
  7. Silliq miotsitlar — shilliq qavatning mushak plastinkasi va mushak qavatidagi hujayralar.
  8. Shilliq va shilliq osti qavatlari tomirlarining silliq miotsitlari — serotoninning qon tomirlarga ta’sirini amalga oshiradi;
  9. Leykotsitlar — periferik qon va hujayralar ichak bilan bog‘liq limfoid to‘qimani (IBLT) hosil qiladi.

Nishonlarning bunday xilma-xilligi tufayli serotonin MIYda nafaqat neyromediator, balki parakrin xabarchi sifatida ham ishlaydi. U shilliq qavatdagi to‘qimalararo va hujayralararo hamkorlikni belgilaydi, kompensator-moslashuv reaksiyalarini amalga oshiradi.

Ayrim mualliflar serotoninni o‘sish omili deb hisoblaydi, chunki u ichak kriptalarida hujayralarning ko‘payishini kuchaytiradi. Ontogenez davrida serotonin devor ichidagi neyronlar rivojlanishini rag‘batlantiradi, tug‘ilishdan keyingi davrda esa neyronlarning yashovchanligini va moslashuvchanligini 5-HT4 reseptorlarini faollashtirish orqali oshiradi. Serotonin MIYrivojlanishining eng dastlabki bosqichlaridayoq neyronlar va EC-hujayralarda mavjud bo‘ladi. Serotonin ekspressiyasi neyronlar soni va turlarini, shuningdek, kelgusida ichak shilliq qavati neyronlarining ixtisoslashuv xususiyatlarini belgilashi mumkin, deb taxmin qilinadi.

Serotonin neyronlarning hayotiyligini saqlab, devor ichidagi neyronlar tizimining ekstremal omillarga chidamliligini oshiradi va qarishini sekinlashtiradi.

Shunday qilib, MIYda 5-HT intramural neyronlar, tashqi afferentlar, enterotsitlar, qon aylanishi tizimi va silliq mushak hujayralariga turlicha ta’sir qiladi. Bunga harakat, tomirlar tonusi, sekretsiya va MATga boruvchi afferent signallar oqimini boshqaradigan turli 5-HT retseptorlarining ekspressiyasi sabab bo‘ladi.

MIYdagi serotonin retseptorlari

5-HT orqali amalga oshadigan ta’sirlarning keng doirasi G-oqsillar bilan bog‘liq retseptorlarning turli sinflari alohida ifodalanishi bilan bog‘liq.

Serotonin retseptorlarining MIY tuzilmalarida o‘ziga xos joylashishi turli faoliyat buzilishlarini tuzatish uchun tanlab ta’sir etuvchi agonistlar yoki antagonistlardan foydalanish imkonini beradi.

Sezgi axborotini MATgauzatuvchi tashqi nervlar 5-HTR3orqali faollashadi; shu tufayli tanlab ta’sir qiluvchi antagonistlardan (masalan, ondansetron, granisetron va alosetron) kimyoterapiya olayotgan onkologik bemorlarda serotoninga bog‘liq noqulaylikni kamaytirish uchun foydalanish mumkin.

Retseptorlarning boshqa turlari, jumladan 5-HT1 va 5-HT7IPANsni faollashtiradi. Ular peristaltikani va sekretsiyani boshqaradi.

Atsetilxolin (AX) va peptid, ya’ni kalsitonin geni bilan bog‘liq peptid (KGRP) qo‘zg‘atuvchi uzatishning tez va sekin qismlarini boshqaradi. Bu neyrotransmissiyajarayonlarini tartibga solishga, spazmatik alomatlar va peristaltika buzilishlariga qarshi yangi dorilar yaratishga xizmat qiladi.

5-HTR4 faollashuvi AX ajralishini oshiradi. Qo‘zg‘alishning tez to‘lqini amplitudasi ortadi va sinaptik uzatish davomiyligi uzayadi.

5-HTR4 AX ajratuvchi efferent nervlarning uchlarida ham mavjud. Ular faollashganda nerv uchlaridan AX ajralishi ko‘payadi va intramural neyronlar rag‘batlantiriladi. Shu ta’sirlar tufayli 5-HTR4 agonistlari nerv-mushak uzatilishini kuchaytiradi. Bu ularni MIY harakati susayishi bilan bog‘liq kasalliklarni davolashda qo‘llashni asoslaydi.

5-HTR4 agonistlari GERKbilan og‘rigan bemorlarni davolashda o‘rtacha ijobiy samara berishi, biroq proton nasosi ingibitorlariga qaraganda samarasizroq.

5-HTR4 agonistlari ichki a’zolar sezgirligining haddan oshishini bartaraf qilishi mumkin. MIY faoliyati buzilganda serotonin qayta qabul qilinishining ingibitorlari ijobiy ta’sir ko‘rsatadi: ular ajralgan serotonin ta’sirini uzaytirib, uning MAT va MIY a’zolaridagi nishonlariga ta’sirini kuchaytiradi.

Tadqiqotlarda trisiklik antidepressantlar SERTni susaytirishi va MIY faoliyatini o‘zgartirishi ko‘rsatilgan, biroq ular nojo‘ya ta’sir qiladi: noradrenalin va dofamin tashuvchilarini ham susaytiradi.

Ko‘rsatilgan preparatlar samarali bo‘lsa-da, ularning qo‘llanishi cheklanganini ta’kidlash kerak. Serotoninning immunomodulyator xususiyatlari yetarlicha hisobga olinmaydi.

Bu holatni e’tiborsiz qoldirish nafaqat serotoninning nerv, immun va gumoral boshqaruvdagi rolini tushunishni cheklaydi, balki serotonin vositasidagi sitokinlararo aloqalarni dori bilan o‘zgartirishda «Pandora qutisi»ga aylanishi ham mumkin.

Serotoninning nospetsifik va spetsifik immun javobdagi roli

Atopik kasalliklar patogenezini vaallergik kasalliklarning rivojlanishini tahlil qilishda semiz hujayralarham muhimdir: ular allergenlar bilan IgEbog‘langach serotonin ajratadi. Ajratilgan serotonin trombotsitlarda to‘planadi va agregatsiyavaqtida ajraladi. Trombotsitlarning agregatsion faolligi kuchayganda va yallig‘lanishda ushbu amin miqdori keskin ortadi.

Serotonin — qon tomirlarga ta’sir qiluvchi modda, agregatsiyani kuchaytiruvchi agent va kuchli immunomodulyatordir. 5-HT leykotsitlarning migratsiya, fagotsitozva sitokinlarsekretsiyasi kabi jarayonlarini boshqarishi mumkin. Yallig‘lanish o‘chog‘ida trombotsitlarning faollashuvi trombotsitlarni faollashtiruvchi omil, komplement tizimining C5a va IgE saqlovchi immun komplekslar ishtirokida trombotsitlar agregatsiyasi va serotonin ajralishi bilan kechadi. C5a ham semiz hujayralarni faollashtirib, ulardan serotonin ajralishini rag‘batlantiradi. Immun tizimning neyroendokrin boshqaruvi gipotalamus-gipofiz o‘qi orqali, to‘g‘ridan-to‘g‘ri efferent aloqalar va periferik limfoid a’zolardagi peptidergik sezgi tizimi vositasida amalga oshadi. Qonda aylanib yuruvchi gormonlar va ajraladigan neyromediatorlar quyidagi jarayonlarni boshqaradi: antigenlarningtaqdim etilishi, antitanalar, ishlab chiqarilishi, xoming va limfotsitlarning faolligi,, ko‘payishi va ixtisoslashuvi, sitokinlarsekretsiyasi, 1- yoki 2-tur T-xelperlar (Th1 yoki Th2) javobining tanlab ishga tushishi va mos ravishda hujayraviy yoki gumoral immunitetni boshqaradi.

Yallig‘lanish jarayonlarida Th2 yo‘lini rag‘batlantirish orqali «stress tizimi»ning faollashuvi organizmni Th1 bilan bog‘liq yallig‘lanishni kuchaytiruvchi sitokinlar qo‘zg‘atadigan tizimli yallig‘lanishdan himoya qiladi. Ayrim vaziyatlarda «stress gormonlari», ATF va KGRP (P moddasi — gistamin) boshqaruvchi halqasining faollashuvi yallig‘lanishni kuchaytirishi mumkin. Bunga yallig‘lanishni kuchaytiruvchi sitokinlar — interleykinlar (IL-1β, IL-6, IL-8, IL-18) va o‘sma nekrozi omili α (ONO-α) sekretsiyasining faollashishi sabab bo‘ladi. Neyro-immun-endokrin aloqalardagi muvozanat buzilishi nafaqat mahalliy yallig‘lanish omillarini ortiqcha faollashtiradi, balki qayta aloqa tizimi — tizimli yallig‘lanishga qarshi javobning ishga tushishini ham izdan chiqarishi mumkin.

Serotoninning nerv-immun-gumoral ta’sirlari birinchi marta bronxial astma (BA) patogenezini o‘rganishda tavsiflangan. Monotsitlar, nafas yo‘llari epiteliysi va o‘pkadagi serotoninergik retseptorlarni faollashtirish yallig‘lanishni kuchaytiruvchi sitokinlar ishlab chiqarilishi bilan kechishi aniqlangan.

BAda serotoninning bevosita roli kasallik og‘irligi bilan serotonin miqdori o‘rtasidagi bog‘liqlik orqali tasdiqlangan. Serotonin T-limfotsitlarni faollashtirishda va ularning dendrit hujayralar bilan aloqasida muhim rol o‘ynaydi, eozinofillar va semiz hujayralarni o‘ziga tortuvchi xemoattraktant sifatida ta’sir qiladi.

Boshqarish mexanizmlarini tahlil qilish, xususan immun javobni o‘rganish shuni ko‘rsatadiki, MIYning aksariyat surunkali kasalliklari yallig‘lanish jarayonining yakunlanishi buzilishi va sitokinlararo aloqalar izdan chiqishi bilan bog‘liq autoimmunizatsiya mexanizmlari ishga tushishi natijasida rivojlanadi.

Yallig‘lanishda turli qon hujayralari, jumladan shikastlangan soha tomon jalb etiladigan monotsitlar va neytrofillar migratsiyasi faollashadi. Bunda monotsitlar va ulardan kelib chiqadigan makrofaglar va dendrit hujayralar mikroorganizmlarni aniqlash hamda yo‘q qilishda muhim rol o‘ynaydi.

Sitokinlar, biogen aminlar va mikroorganizmlar ajratadigan mahsulotlarning retseptorlarga bog‘lanishi sitokinlar hamda boshqa effektor molekulalar ajralishini rag‘batlantiradi. Ularning tarkibi nospetsifik himoya va moslashuvchan immunitet reaksiyalari qanday amalga oshishini belgilaydi.

Me’yorida yallig‘lanishni kuchaytiruvchi va yallig‘lanishga qarshi sitokinlarning sekretsiya darajalari muvozanatda bo‘ladi. Ularning ajralish ketma-ketligi yallig‘lanish va tiklanish jarayonlaridagi molekulyar hamda morfologik hodisalar yo‘nalishini belgilovchi asosiy omillardan sanaladi. Ushbu muvozanat buzilishi yallig‘lanish javobini cho‘zishi, kuchaytirishi va patologik jarayonga sabab bo‘lishi mumkin. Shuning uchun normal va patologik holatlarda sitokinlar miqdorini nazorat qiluvchi hujayraviy mexanizmlarga alohida e’tibor qaratiladi. MIYda bu boshqaruvchilar orasida birinchi navbatda AX va 5-HT turadi. Xolinergik yallig‘lanishga qarshi javob konsepsiyasiga ko‘ra, miya adashgan nerv orqali endotoksinlar va bakterial lipopolisaxaridga (LPS) tizimli yallig‘lanish javobini boshqaradi. Adashgan nervni rag‘batlantirish retikuloendotelial tizim makrofaglaridan ONO-α ajralishini ham cheklaydi. Nikotin turidagi α7 retseptorlari nuqsonli sichqonlarda bu ta’sir kuzatilmaydi; u sitokinlar ekspressiyasining transkripsiyadan keyingi boshqaruvi bilan bog‘liq.

Xolinergik boshqaruvning faollashuvi leykotsitlarning yallig‘lanish o‘chog‘iga jalb etilishini kamaytiradi. LPS bilan rag‘batlantirilgan makrofaglarda AX IL-1β, IL-6 va IL-18 ajralishini kamaytirishi, ammo IL-10 ishlab chiqarilishini o‘zgartirmasligi ma’lum. 5-HTning sitokinlar ajralishiga ta’siri murakkabroqdir.

Leykotsitlarda serotonin fagotsitoz, migratsiya, superoksid anionlari hosil bo‘lishi, sitokinlar sekretsiyasi va boshqa jarayonlarni boshqaradi. Serotoninning nospetsifik va spetsifik immun javobdagi rolini tushunish uchun 5-HT retseptorlarining hujayra turlariga xos ifodalanishini batafsil ko‘rib chiqish kerak.

5-HT neytrofillarda yallig‘lanishni kuchaytiruvchi sitokinlarning ishlab chiqarilishiga qarama-qarshi ta’sir ko‘rsatib, odamning dendrit hujayralari, neytrofillari va monotsitlarida ONO-α miqdorini kamaytiradi va IL-1βni oshiradi.

Demak, 5-HT ajratiladigan sitokinlar tarkibini boshqarish orqali yallig‘lanish rivojlanishini nazorat qilishi mumkin.

Periferik qonning neytrofillarida 5-HT2A reseptorlari mavjud. Ularning faollashuvi Gq-oqsil orqali fosfolipaza Cβni rag‘batlantiradi va Ca2+ (inozitol-3-fosfat — I3-F orqali) darajasini oshirish hamda proteinkinaza Cning faollashishi bilan kechadi.

Shunga o‘xshash faollashuv mexanizmi trombotsitlargaham xos. Trombotsitlardagi 5-HT2A reseptorlari faollashganda granulalar sekretsiyasi, shakl o‘zgarishi (proteinkinaza C va sitoskeletfaollashuvi hisobiga), agregatsiya kuchayishi (tromb hosil bo‘lishi jadallashishi) va P-selektin ekspressiyasi ortishi kuzatiladi. Bu hodisa shikastlangan sohada trombotsitlar va leykotsitlarning birgalikdagi faoliyatini ta’minlaydi.

Mazkur signal tizimining faollashuvi fosfolipaza A2 va araxidon kislotasikaskadini ishga tushiradi; u trombotsitlarda tromboksan A2, neytrofillarda esa prostaglandinlar va leykotriyenlar.

sekretsiyasining oshishiga sabab bo‘ladi. Hujayra ichidagi Ca2+miqdorining ortishi, kislorodning faol shakllari hosil bo‘lishi va Rho-kinazalar modulyatsiyasi mitogen bilan faollashadigan kinazalar oilasi — MAPK, xususan p-38MAPKni faollashtiradi. Neytrofillarda bu funksional javobning transkripsiya darajasida o‘zgarishiga olib keladi.

5-HTning neytrofillarga asosiy ta’siri — IL-1β hosil bo‘lishi ortgan holda ONO-α ekspressiyasining kamayishi va hujayra adgeziyasimolekulalari ifodalanishidir. Ular neytrofillarning yallig‘lanish o‘chog‘iga jalb etilishini kuchaytiradi.

5-HTR2 reseptorlarining ko‘proq ifodalanishi eozinofillar va semiz hujayralarga ham xos bo‘lib, serotonin ularda sitoskeletni faollashtiradi va migratsiyani kuchaytiradi.

Monotsitlar va ulardan hosil bo‘ladigan hujayralar (dendrit hujayralar va makrofaglar) 5-HT retseptorlarining keng doirasini ifodalaydi. Serotoninning bu hujayra guruhining turli vakillariga ta’siri sezilarli farqlanadi (monotsitlar, fagotsit-makrofaglar va antigen taqdim qiluvchi dendrit hujayralar). Odam monotsitlari serotonin retseptorlarining bir nechta kichik turini ifodalaydi. Monotsitlarda 5-HT ONO-α ajralishini susaytiradi. 1- va 3-tur 5-HT retseptorlari agonistlari rag‘batlantirilmagan monotsitlarda ONO-α sekretsiyasiga ta’sir qilmaydi; biroq LPS bilan birga 5-HT qo‘shilishi ONO-α ajralishini kamaytiradi. 5-HTning monotsitlarga ta’sir mexanizmlari o‘rganilganda 5-HTR4 va 5-HTR7 retseptorlari IL-1β, IL-6, IL-8/CXCL8, IL-12p40 va ONO-α sekretsiyasini o‘zgartirishi aniqlangan, 5-HTR3 kichik turi esa IL-6, IL-8/CXCL8 va IL-1β sekretsiyasini boshqaradi, biroq IL-12p40 va ONO-α ishlab chiqarilishiga ta’sir qilmaydi. 5-HTR4 va 5-HTR7 monotsitlarda faollashganda ONO-α va IL-12 ishlab chiqarilishini susaytiradi, lekin IL-1β va IL-8 hosil bo‘lishini oshiradi hamda IL-12 va ONO-α sekretsiyasini kamaytiradi. 5-HTR3 monotsitlarda IL-1β va IL-6 ishlab chiqarilishini oshiradi. Shunday qilib, serotoninning sitokinlarni boshqaruvchi ta’sirlarining aksariyati 5-HTR3, 5-HTR4 va 5-HTR7faoliyati bilan bog‘liq. Bu javoblar serotonin immun tizimda boshqaruvchi rol o‘ynashini aks ettirgan holda yallig‘lanishning turli ko‘rinishlari rivojlanishiga hissa qo‘shishi mumkin.

Serotonin retseptorlari tahlili shuni ko‘rsatdiki, 5-HTR4 va 5-HTR7 Gs orqali adenilatsiklazanirag‘batlantiradi, natijada hujayra ichidagi sAMF darajasi oshadi. sAMFning boshqa hujayra turlarida IL-1β, IL-6, IL-12p40, IL-8/CXCL8 va ONO-α ishlab chiqarilishini boshqarishi isbotlangan. IL-12p70 geterodimerlaridan farqli ravishda IL-12p40 monomerlari va gomodimerlari Th1ni susaytirib, Th2 faollashishi uchun sharoit yaratadi. Serotonin ta’sirida IL-12p40 ishlab chiqarilishi ortishi immun javobning Th2 javobi ustun bo‘ladigan yo‘nalishga burilishiga sabab bo‘ladi, bu BA va MIYning atopik kasalliklari rivojlanishida muhim patogenetik hodisadir.

Immun javobni boshqarishda asosiy rol dendrit hujayralargategishli. Ular ishlab chiqaradigan xemokinlar va sitokinlar tarkibi T-hujayralarning qaysi yo‘nalishda ixtisoslashishini belgilaydi.

5-HT ajralishi yallig‘lanish o‘chog‘iga monotsitlar jalb etilishi va ularning dendrit hujayralarga aylanishida muhim bo‘lishi mumkin. 5-HT yetilmagan dendrit hujayralar uchun xemoattraktant bo‘lsa-da, LPS bilan faollashtirilgan yetilgan dendrit hujayralarning migratsiyasiga ta’sir qilmaydi. Bu 5-HTR1B va 5HT2 kichik turlarining faollashuvi bilan bog‘liq.

5-HTR1B antagonisti GR 55562 va 5-HTR2A antagonisti ketanserindan foydalanish ikkala retseptor kichik turining ham yetilmagan dendrit hujayralarning 5-HT bilan yuzaga keladigan migratsiyasida qatnashishini ko‘rsatdi. Dendrit hujayralar yetilgani sari 5-HTga 5-HTR2Aorqali javob berish qobiliyatini yo‘qotadi. Yetilgan dendrit hujayralarda 5-HT IL-6, CXCL10 va CCL22 sekretsiyasini hamda immun javob yo‘nalishini 5-HTR4 va 5-HTR7 retseptorlari orqali boshqaradi. Dendrit hujayralarning yetilishi tashqi signallar bilan boshlanishi mumkin.

Serotonin yetilmagan dendrit hujayralar migratsiyasini kuchaytiradi, ammo ularning xemoattraktant ishlab chiqarishiga ta’sir qilmaydi. Bunda yetilmagan dendrit hujayralar CCL22ni ko‘p ishlab chiqarib, asosan Th2 sinfidagi hujayralarni jalb qiladi, CXCL10ni esa kam ishlab chiqaradi, u Th1 turidagi hujayralar uchun xemoattraktantdir. Bundan farqli ravishda, LPS bilan rag‘batlantirilgan yetilgan dendrit hujayralar xemoattraktantlarning har ikkala turini ajratib, to‘qimalardagi Th1 va Th2 migratsiyasini tartibga soladi. Dendrit hujayralar LPS va serotonin bilan inkubatsiya qilinganda CXCL10 ishlab chiqarilishining dozaga bog‘liq susayishi va CCL22 sekretsiyasining oshishi kuzatiladi. Bu ma’lumotlar serotonin dendrit hujayralarda Th2 javobiga yo‘nalishni rag‘batlantirishini tasdiqlaydi. Immun javobning Th1/Th2 yo‘nalishini belgilashda IFN-γ va IL-12 asosiy rol o‘ynaydi; ular Th1 hujayraviy javobini rag‘batlantiradi. Serotonin bu sitokinlarning bazaviy ishlab chiqarilishiga ta’sir qilmaydi. Biroq 5-HTning LPS bilan birga qo‘shilishi IL-12p70 ishlab chiqarilishini susaytiradi va IL-10 sekretsiyasini oshiradi. Bu ta’sir 4- va 7-tur 5-HT retseptorlari faollashuvi orqali yuzaga kelgan (ushbu retseptorlar antagonistlari qo‘shilganda ta’sir kuzatilmagan).

Serotoninning MIY a’zolaridagi ta’siri haqidagi zamonaviy ma’lumotlar uning faoliyatni boshqarish, kompensator-moslashuv jarayonlari va shilliq qavatning immunologik gomeostazini ta’minlashdagi ko‘p qirrali rolini ko‘rsatadi. Biroq hozirgi kunda gastrit, duodenit, yara kasalligi singari MIY patologiyalarining turli ko‘rinishlarida serotonin va uning retseptorlariga ta’sir qiluvchi moddalarning shilliq qavat hamda ichak bilan bog‘liq limfoid to‘qima tuzilmalariga ta’siri haqida ma’lumotlar yetarli emas.

Serotoninning ishlab chiqarilishi, zaxirada saqlanishi va inaktivatsiyasi ko‘rsatkichlarini ushbu neyromediator, gormon va parakrin immunomodulyatorning hujayra turlariga xos ta’sir mexanizmlarini hisobga olgan holda kompleks o‘rganish gastroenterologiya va patofiziologiyaningistiqbolli yo‘nalishidir. Bu tadqiqotlar MIYning turli patologiyalarida gastrointestional to‘siq faoliyatini tiklashning yangi strategiyasiga asos bo‘lishi mumkin.

Serotonin og‘riqni boshqarishda

Serotonin miya hamda ichki a’zolar tizimlarida og‘riqni boshqarish va og‘riq signallarini uzatishda qatnashadi.

Miyada serotoninergik neyronlar o‘rta chok yadrolarida joylashgan. Chok yadrolaridan pastga tushuvchi proyeksiyalar orqa miya va miya ustunigata’sir qilib, og‘riq va patologik og‘riq sindromining markaziy boshqaruvida qatnashadi.

Tayanch-harakat apparati kasalliklarida periferik qondagi serotonin darajasi keskin kamayishi qonuniyati aniqlangan. Umurtqa pog‘onasi deformatsiyasi darajasi oshgan sari qondagi serotonin miqdori kamayishi qayd etilgan. Demak, umurtqa qanchalik ko‘p qiyshaygan bo‘lsa, serotonin miqdori shunchalik ko‘p pasayadi.

Serotonin miqdori bilan og‘riq sindromining kuchi va vegetativ buzilishlaro‘rtasida bog‘liqlik aniqlangan. Qondagi serotonin qanchalik kam bo‘lsa, og‘riq sindromi shunchalik kuchli bo‘ladi. Periferik qondagi serotonin darajasining kamayishi shikastlanish og‘irligini baholash vositasi bo‘lishi mumkin.

Bemorlarning qon zardobidagi serotonin miqdori, xususan politravmaga uchraganlarda , kasalxonaga yotqizilgan paytda jarohat og‘irligiga qarab ishonchli farq qiladi. Serotonindan diagnostik biomarkersifatida foydalanish mumkin. Dastlabki ikki sutka davomida simpatik asab tizimining ikki bosqichli faollashuvi kuzatilgan; bu dastlabki politravma og‘irligidan qat’i nazar serotonin darajasidagi ishonchli o‘zgarishlarda namoyon bo‘lgan.

Fiziologik roli

Serotonin neyromediator sifatida

Neyronlarning joylashuvi

Serotonin neyromediator sifatida markaziy asab tizimidamuhim rol o‘ynaydi. Serotoninergik neyronlar miya ustunida: Varoliy ko‘prigi va chok yadrolaridato‘plangan. Ko‘prikdan pastga tushuvchi proyeksiyalar orqa miyagaboradi, chok yadrolari neyronlari esa miyachaga, limbik tizimga, bazal gangliylarga va po‘stloqqa yuqoriga ko‘tariluvchi proyeksiyalar yuboradi. Bunda dorsal va medial chok yadrolari neyronlari aksonlarhosil qiladi, ular morfologik va elektrofiziologik xususiyatlari, innervatsiya nishonlari hamda ayrim neyrotoksik moddalarga, masalan, metamfetaminga sezgirligi bilan farq qiladi.

Serotoninning «aylanishi»

Neyron sintez qilgan serotonin vezikulalarga joylanadi. Bu jarayon protonlar bilan bog‘liq tashish hisoblanadi. Protonlarga bog‘liq ATFaza yordamida vezikulaga H+ionlari haydaladi. Protonlar konsentratsiya gradienti bo‘yicha vezikuladan chiqqanda uning ichiga serotonin molekulalari kiradi.

Keyin nerv uchining depolyarizatsiyasiga javoban serotonin sinaptik yoriqqa ajratiladi. Uning bir qismi postsinaptik membrananing hujayra retseptorlariga ta’sir qilib, nerv impulsini uzatishda qatnashadi, boshqa qismi esa qayta qabul qilishorqali presinaptik neyronga qaytadi. Serotonin ajralishining o‘zini o‘zi boshqarishi presinaptik 5-HT retseptorlarining faollashuvi bilan amalga oshadi. Bu presinaptik nerv uchiga kalsiy ionlarining kirishini boshqaruvchi reaksiyalar zanjirini boshlaydi. Kalsiy ionlari o‘z navbatida triptofanni serotoninga aylantiruvchi 5-triptofangidroksilaza fermentining fosforillanishini faollashtiradi va serotonin sintezi kuchayadi.

Qayta qabul qilishni natriy-kaliy bilan bog‘langan tashishni amalga oshiruvchi o‘n ikki domenli serotonin tashuvchi oqsil bajaradi. Hujayraga qaytgan mediator monoaminoksidaza yordamida 5-gidroksiindolilsirka kislotasigacha parchalanadi.

Serotoninning tashish tizimlari kimyosi ham noradrenalin tizimlarinikiga o‘xshaydi.

Serotoninning vazifalari

Serotonin sezgi neyronlari uchlarida P moddasining sekretsiyasini ionotrop va metabotrop retseptorlar orqali oshirib, harakat faolligini yengillashtiradi.

Serotonin dofamin bilan birga gipofiz gormonal faoliyatining gipotalamus orqali boshqarilishida muhim rol o‘ynaydi. Gipotalamusni gipofizbilan bog‘lovchi serotoninergik yo‘llarning rag‘batlantirilishi prolaktin va gipofiz oldingi bo‘lagining ayrim boshqa gormonlari sekretsiyasini oshiradi; bu dopaminergik yo‘llarning faollashuviga qarama-qarshi ta’sirdir.

Serotonin qon tomirlari tonusini boshqarishda ham qatnashadi.

Serotonin sindromi

Serotoninning ortiqcha miqdori xavfli bo‘lishi mumkin va serotonin sindromideb ataluvchi holatni keltirib chiqaradi. Serotoninning bunday xavfli darajaga ko‘tarilishi ko‘pincha antidepressantlar ning monoaminoksidaza ingibitorlari va serotoninni qayta qabul qilishning selektiv ingibitorlari sinflariga mansub preparatlarni birgalikda qabul qilish natijasida yuz beradi.

Serotonin gormon sifatida

Qon ivishining kuchayishi

Serotonin qonning ivishida muhim rol o‘ynaydi. Trombotsitlar katta miqdorda serotonin saqlaydi va qon plazmasidanserotoninni tutib olib, to‘plash qobiliyatiga ega. Serotonin trombotsitlarning funksional faolligini, ularning birikishga va tromblarhosil qilishga moyilligini kuchaytiradi. Jigardagimaxsus serotonin retseptorlarini rag‘batlantirib, u qon ivish omillari sintezini oshiradi. Shikastlangan to‘qimalardan serotonin ajralishi shikastlangan joyda qon ivishini ta’minlaydigan mexanizmlardan biridir.

Allergik va yallig‘lanish reaksiyalariga ta’siri

Serotonin allergiya va yallig‘lanishjarayonlarida ishtirok etadi. U qon tomirlari o‘tkazuvchanligini oshiradi, xemotaksisni va leykotsitlarning yallig‘lanish o‘chog‘iga ko‘chishini kuchaytiradi, qondagi eozinofillar miqdorini oshiradi, semiz hujayralarning degranulyatsiyasini va allergiya hamda yallig‘lanishning boshqa mediatorlari ajralishini kuchaytiradi.

Tashqaridan kiritilgan serotoninni mahalliy, masalan, mushak ichiga yuborish inʼeksiya joyida kuchli og‘riq keltirib chiqaradi. Taxminlarga ko‘ra, serotonin gistamin va prostaglandinlarbilan birga to‘qimalar retseptorlarini qo‘zg‘atib, shikastlangan yoki yallig‘langan joydan og‘riq impulslarining yuzaga kelishida qatnashadi.

Ovqat hazm qilishga ta’siri

Ko‘p miqdordagi serotonin ichakdaham ishlab chiqariladi. Serotonin me’da-ichak yo‘li harakati va sekretsiyasini boshqarishda muhim rol o‘ynab, uning peristaltikasini va sekretor faolligini kuchaytiradi. Bundan tashqari, serotonin ayrim simbiotik mikroorganizmlar uchun o‘sish omili bo‘lib, yo‘g‘on ichakdagibakteriyalar metabolizmini faollashtiradi. Yo‘g‘on ichak bakteriyalarining o‘zi ham ichakda serotonin sekretsiyasiga ma’lum darajada hissa qo‘shadi, chunki ko‘plab simbiotik bakteriyalar triptofanni dekarboksillash qobiliyatiga ega. Disbakterioz va yo‘g‘on ichakning ayrim boshqa kasalliklarida serotonin ishlab chiqarilishi sezilarli kamayadi.

Sitotoksik kimyoterapiya preparatlari ta’sirida me’da va ichak shilliq qavatining nobud bo‘layotgan hujayralaridan ko‘p miqdorda serotonin ajralishi xavfli o‘smalarni kimyoterapiya bilan davolash vaqtida ko‘ngil aynishi, qusish va diareya yuzaga kelishining sabablaridan biridir. Serotoninni odatdan tashqari joyda ishlab chiqaradigan ayrim xavfli o‘smalarda ham shunga o‘xshash holat kuzatiladi.

Bachadondagi jarayonlarga ta’siri

Serotonin miqdori bachadondaham yuqori bo‘ladi. U bachadon va bachadon naylari qisqarishini parakrin yo‘l bilan boshqarishda hamda tug‘ruqjarayonini muvofiqlashtirishda qatnashadi. Miometriyda serotonin ishlab chiqarilishi tug‘ruqdan bir necha soat yoki kun oldin ortadi va tug‘ruq vaqtida yanada kuchayadi. Serotonin ovulyatsiya jarayonida ham qatnashadi: follikula yorilishidan darhol oldin follikulyar suyuqlikda serotonin (va boshqa biologik faol moddalar) miqdori oshadi, bu esa follikula ichidagi bosimning ortishiga sabab bo‘lishi mumkin.

Jinsiy tizimga ta’siri

Serotonin jinsiy a’zolar tizimidagi qo‘zg‘alish va tormozlanish jarayonlariga sezilarli ta’sir ko‘rsatadi. Masalan, erkaklarda serotonin miqdorining ko‘payishi eyakulyatsiyaboshlanishini kechiktiradi. Serotoninni qayta qabul qilishning selektiv ingibitorlari (SQSI)guruhiga kiruvchi antidepressantlarning nojo‘ya ta’sirlaridan biri orgazmga erishish (va shu sababli eyakulyatsiya qilish) qiyinlashishidir. Buning sababi yuqori serotonin miqdori orgazmga javob beruvchi dofamin miqdorini kamaytirishidir.

Lazzatlanish gormonlaridan biri

Serotoninni ko‘pincha «baxt gormoni» deb atashadi. U organizmda kuchli zavq holatlarida ishlab chiqariladi, eyforiya vaqtida miqdori ortadi, depressiya vaqtida esa kamayadi. Serotonin ishlab chiqarilishi uchun ultrabinafsha nurlarzarur; qishda ultrabinafsha nurlar yetishmasligi mavsumiy depressiyaning keng tarqalish sababidir.

Serotonin miqdorining o‘zgarishi

Organizmdagi serotonin darajasiga quyidagilar orqali ta’sir qilish mumkin:

  • jismoniy mashqlar, nafas olish ritmi va chuqurligini o‘zgartirish
  • parhezlar
  • dori vositalari
  • quyosh nuri

Serotonin hosil bo‘lishi uchun organizmga albatta triptofan va glyukoza kelib tushishi kerak. Glyukoza qonda insulin ajralishini kuchaytiradi; insulin asosiy aminokislotalarning qon oqimidan zaxiralarga o‘tishini ta’minlaydi va triptofanning gematoensefalik to‘siq orqali miyaga kirib, serotonin sintezida qatnashishiga yo‘l ochadi. Qon plazmasi va shunga mos ravishda MATdaserotonin darajasini oshirish uchun serotonin qayta qabul qilinishining ingibitorlari, masalan, sertralinqo‘llanadi. Ushbu preparatlar serotoninning qayta qabul qilinishini susaytirib, uning konsentratsiyasini oshirishi mumkin. Bu guruhdagi barcha dorilar retsept bilan beriladi va faqat shifokor tavsiyasiga binoan qo‘llanishi kerak.

Serotonin bilan bog‘liq patologik holatlar

Ilgari serotonin yetishmovchiligi yoki serotoninergik uzatishning susayishi, masalan, miyadagiserotonin darajasi pasayishi depressiv holatlarningsababi deb hisoblangan. Bu fikr quyidagi ibora bilan atalgan: «depressiyaning serotonin gipotezasi».

Serotonin retseptorlarining ortiqcha faollashuvi (masalan, ayrim giyohvand moddalarqabul qilinganda) gallyutsinatsiyalargaolib kelishi mumkin. Ularning surunkali yuqori faolligi shizofreniya rivojlanishi bilan bog‘liq bo‘lishi mumkin.

Serotoninergik preparatlarni qabul qilish natijasida MATda serotonin to‘planishi serotonin sindromiga sabab bo‘lishi mumkin:59.

Serotoninning qarishdagi roli

Oziq-ovqat mahsulotlari

Ko‘p miqdorda triptofan saqlaydigan mahsulotlar va serotonin miqdorini oshirish usullari

Ko‘p miqdorda triptofan (serotonin hosil bo‘ladigan aminokislota) saqlaydigan oziq-ovqat mahsulotlari: sut mahsulotlari (ayniqsa pishloq), xurmo, olxo‘ri, anjir, pomidor, soya, qora shokolad; ular serotonin biosinteziga yordam beradi va ko‘pincha kayfiyatni yaxshilaydi[manba 81 kundan beri ko‘rsatilmagan]Ushbu mahsulotlar o‘tkir zaharli reaksiyalarga (serotonin sindromiga) ham sabab bo‘lishi mumkin, agar ular ayrim antidepressantlar — — monoaminoksidaza ingibitorlari (IMAO) yoki serotoninni qayta qabul qilishning selektiv ingibitorlari (SQSI) bilan davolash vaqtida ko‘p miqdorda iste’mol qilinsa, yuzaga kelishi mumkin.

Adabiyotlar

  • Ashmarin I. P., Yeshchenko N. D., Karazeyeva Ye. P.  Jadvallar va sxemalarda neyrokimyo. — Moskva: «Ekzamen», 2007.

Havolalar

  • Dubinin V. Serotonin. «PostNauka» nashriyoti (24-oktabr 2016-yil). — triptofan o‘zgarishlari, serotonin neyrokimyosi va antidepressantlarning ta’siri haqidagi ma’ruza. Murojaat qilingan sana: 8-sentabr 2017-yil. Arxivlangan 8-sentabr 2017-yil.