Сертонин

Серотонин — 5-окситриптамин впервые выделил из клеток гладкой мускулатуры кишечника Витторио Эрспамер в 1930-х. С помощью качественных реакций он установил присутствие индольной и аминной групп и назвал вещество энтерамином. Позднее В. Эрспамер выделял энтерамин из различных тканей животных: сердца моллюска, слюнных желез осьминога.

Доктор Эрспамер в своей лаборатории в университете La Sapienza в Риме.

Позже, в 1957 г., это же вещество выделил из крови кроликов М. Раппорт с соавторами. Кровь фильтровалась, затем с помощью этанола осаждались белки, ацетоном осаждались соли, хлороформом - неактивные вещества. Затем бутанолом экстрагировали активное вещество и осаждали его с помощью кислоты. В мае 1949 г. была окончательно определена структура вещества, а в 1951 г. Е. Хармин и Е. Фишер осуществили первый синтез. Вещество было названо серотонином. В 1952 году было доказано, что энтерамин то же самое вещество, что и серотонин. В 1953 году нейрофизиологам Ирвин Пейдж и Бетти Твэрег удалось обнаружить серотонин в головном мозге.

Серотонин, 5-гидрокситриптамин, 5-НТ — один из основных нейромедиаторов. По химическому строению серотонин относится к биогенным аминам, классу триптаминов. У человека более 80 % всего серотонина находится в клетках кишечника (до 8,6 мг/г ткани) и тромбоцитах (до 8,6 мг/г белка). В значительных количествах серотонин накапливается в тучных клетках кожи, селезенке, легких, печени, почек. В ЦНС максимальное количество серотонина обнаруживается в ядрах области шва ствола головного мозга, где содержатся тела серотониэргических нейронов, участвующих в регуляции общего уровня активности, сна, настроения, памяти, артериального давления, терморегуляции. Небольшие количества серотонина обнаружены в эпифизе (шишковидной железе, называемой еще "третьим глазом"), где из него синтезируется гормон меланин.

Серотонинэргическая система центральной нервной системы.

Серотонинергические нейроны синтезируют и содержат фермент гидроксилазу триптофана. Этот фермент катализирует первую ступень синтеза - превращение триптофана в 5-гидрокситриптофан.Для второй ступени синтеза серотонина необходим еще один фермент - ароматическая декарбоксилаза L-аминокислоты. Этот фермент присутствует не только в серотонинергических нейронах, но также и в катехоламинергических нейронах, где он катализирует синтез дофамина. Синтез 5-гидрокситриптамина может заметно увеличиваться в зависимости от непосредственных или долговременных потребностей в нейромедиаторе. Этот синтез непосредственно зависит от внеклеточной концентрации ионов Ca2+. Предполагают, что ионы Ca2+ непосредственно или опосредованно определяют свойства триптофангидроксилазы. Активация наличного количества триптофангидроксилазы ведет к увеличению синтеза 5-гидрокситриптамина и к удовлетворению непосредственных, кратковременных потребностей в нейромедиаторе. И наоборот, долговременные потребности удовлетворяются за счет ускорения синтеза и увеличения количества триптофангидроксилазы. Как и другие нейромедиаторы, относящиеся к биогенным аминам, синтезируемый 5-гидрокситриптамин вначале резервируется в везикулах, а затем, при необходимости выводится посредством экзоцитоза. При возбуждении серотонинергического нейрона медиатор высвобождается из везикул предсинаптической мембраны в синаптическую щель.

В организме серотонин образуется из аминокислоты триптофана путём её последовательного 5-гидроксилирования ферментом 5-триптофангидроксилазой (в результате чего получается 5-гидрокситриптофан, 5-ГТ) и после декарбоксилирования получившегося гидрокситриптофана ферментом триптофандекарбоксилазой. 5-триптофангидроксилаза синтезируется только в соме серотонинергических нейронов, гидроксилирование происходит в присутствии ионов железа и кофактора птеридина.