Serotonin v serumu

Referenčne vrednosti (normativi) koncentracije serotonina v serumu v krvi pri odraslih - 0,22-2,05 μmol / l (40-80 mkg / l); v polni krvi - 0,28-1,1 μmol / l (50-200 ng / ml).

Serotonin (oksitriptamin) je biogenski amin, ki je v glavnem vsebovan v trombocitih. Telo stalno kroži do 10 mg serotonina. Od 80 do 95% celotne količine serotonina v telesu sintetiziramo in shranjujemo v celicah enterohromafina v prebavnem traktu. Serotonin se tvori iz triptofana kot posledica dekarboksilacije. V enterohromafinskih celicah gastrointestinalnega trakta se večina serotonina adsorbira s trombociti in vstopa v krvni obtok. V velikih količinah je ta amin lokaliziran v več delih možganov, obilen je v maščobnih celicah kože, najdemo ga v številnih notranjih organih, vključno z različnimi endokrinimi žlezami.

Serotonin povzroči agregacijo trombocitov in polimerizacijo molekul fibrina, pri čemer lahko trombocitopenija normalizira umik krvnega strdka. Ima spodbujevalni učinek na gladke mišice krvnih žil, bronhioolov, črevesja. Zagotavljanje stimulativno vpliva na gladkih mišic, serotoninski zoži bronhiole, ki povzročajo izboljšano črevesno gibljivost in zagotavljajo vazokonstrikcijskega učinkovati ledvične žilne omrežju vodi do zmanjšanja diureze. Nezadostnost serotonina je odvisna od funkcionalnih črevesnih obstrukcij. Serotonin možganov deluje depresivno na funkcijo reprodukcijskega sistema, ki vključuje epifizo.

Najbolj preučevan način metabolizma serotonina je njegova pretvorba v 5-hidroksiindolocetno kislino pod vplivom monoamin-oksidaze. Na ta način se 20-52% serotonina presnavlja v človeškem telesu.

[1], [2], [3], [4]

Bolezni in pogoji, v katerih se spremeni koncentracija serotonina v krvnem serumu

Serotonin povišan

• Metastaze trebušnega karcinoma
• Medularni rak ščitnice
• Sindrom dumpiranja
• Akutna črevesna obstrukcija
• Cistična fibroza
• Miokardni infarkt

Karcinoidni sindrom - redka bolezen s povečanim izločanjem serotonina karcinoidni, kar je več kot 95% je lokalizirana v prebavnem traktu povzroča (priloga - 45,9%, ileuma - 27,9%, rektum - 16,7%), vendar lahko biti v pljučih, mehurju itd. Karcinoid se razvije iz argirofilnih celic črevesnih kript. Skupaj z karcinoidni proizvaja serotonin, histamin, bradikinin, in drugih aminov in prostaglandini. Vsi karcinoidi so potencialno maligni. Tveganje za pojav malignoma se poveča, ko se velikost tumorja poveča.

Koncentracija serotonina v krvi s karcinoidnim sindromom se zviša za 5-10 krat. Pri zdravih ljudeh se za sintezo serotonina uporablja le 1% triptofana, pri bolnikih s karcinoidom pa do 60%. Povečana sinteza serotonina v tumorju povzroči zmanjšanje sinteze nikotinske kisline in razvoj simptomov, specifičnih za avitaminozo PP (pelagra). V urinu bolnikov z malignim karcinoidom se odkrijejo številni izdelki presnove serotonin-5-hidroksiindoleocetne in 5-hidroksiindolilaceturne kisline. Izolacija izločanja 5-hydroxyindoleacetic kisline, ki presega 785 umol / dan (norm - 10,5-36,6 pmol / dan), menijo, slabo napovedni znak. Po radikalnem kirurškem odstranjevanju karcinoida se normalizira koncentracija serotonina v krvi in izločanje produktov njegove presnove v urinu. Pomanjkanje normalizacije izločanja presnovnih produktov serotonina kaže na neoperativno delovanje ali prisotnost metastaz. Nekoliko povečanje koncentracije serotonina v krvi je lahko pri drugih boleznih prebavnega trakta.

Serotonin se zmanjša

• Down sindrom
• Neobdelane fenilketonurije

[5], [6], [7], [8]

Vpliv serotonina na metabolizem

V šoku je vsebnost serotonina v vseh organih znatno povečana, izmenjava amina je motena in vsebnost njegovih metabolitov se poveča.

Mehanizmi povečevanja vsebnosti serotonina in histamina v tkivih

Mehanizem	Dejavniki, ki jih povzročajo
Degranulacija mastocitov, celic enterohromafina v črevesju; oslabitev amina	Nizko molekularno (monoamini, diamini, aromatični amini), makromolekularni (strupi, toksini, kompleks antigena, protitelesa, peptona, anafilaktina)
Intenzifikacija katabolizma, proteoliza, avtoliza	Sprememba, presežek glukokortikoidov, ščitnični hormoni, povečana aktivnost proteolitskih encimov, hipoksija
Povečana aktivnost bakterijskega tkiva mitohondrijskega triptofana in histidin dekarboksilaze	Presežek mineralokortikoidov, pomanjkanje glukokortikoidov, presežek adrenalina in norepinefrinske pomanjkljivosti
Zmanjšanje aktivnosti mitohondrijske mono- in diamino oksidaze	Prekomerni kortikosteroidi, povečanje koncentracije biogenih aminov (zaviranje substrata), krvavitev CBS, hipoksija, hipotermija
Prerazporeditev iz depojev	Motnje mikrocirkulacije v koži, pljučih, prebavnem traktu

Serotonin vpliva na različne vrste presnovo, predvsem pa - da bioenergijske procesi bistveno kršena v šoku. Serotonina povzroči naslednje spremembe v presnovi ogljikovih hidratov, povečanje aktivnosti jeter fosforilaze, miokardni in skeletnih mišicah, zmanjšano vsebnost glikogena, hiperglikemije, stimulacijo glikolize, oksidacijo glukoze in glukoneogenezo v pentoza fosfatne cikla.

Serotonin pomaga povečati napetost kisika v krvi in njeno porabo s tkivi. Odvisno od koncentracije njo bodisi posede dihanje in oksidativno fosforilacijo v mitohondrijih srca in možganov, ali jih stimulacijo. Znatno (2-20) povečanje vsebnosti serotonina v tkivih in posledično zmanjšanje v intenziteti oksidativnih procesov. V številnih organih (ledvic in jeter), bioenergetskih procesov, pri kateri najbolj moti pri šoku, zlasti serotonina vsebnost znatno višja (16-24-krat). Vsebina serotonina v možganih poveča v manjšem obsegu (2-4 krat) in energetskih procesov v njej ostal dolgo časa na visoki ravni. Učinek serotonina od aktivnosti posamezne enote sistema dihalne verige v šoku različno v različnih organih. Če možgani NADN2 povečuje aktivnost in zmanjša aktivnost sukcinat dehidrogenaze (LDH), pri čemer jeter - LDH aktivnost povečanja in citokrom oksidazo. Mehanizem aktivacije encimov zaradi učinka serotonina na adenilat ciklaze in nato s tvorbo cAMP od ATP. Menimo, da je cAMP intracelularni posrednik delovanja serotonina. Serotonina vsebnost tkivih korelira z energijski nivo aktivnosti encimov (zlasti LDH in ATP-ASE jeter). Aktiviranje SDH s serotoninom v šoku je kompenzacijsko. Vendar pa prekomerno kopičenje serotonina vodi k dejstvu, da je narava tega odnosa obrne, in LDH aktivnost zmanjša. Omejitev uporabe jantarne kisline kot produkta oksidacije bistveno osiromaši zmogljivosti energije v šoku ledvicah. Kot šok očitno povezavo med količino serotonina v aktivnosti ledvic in LDH, to kaže na stikalo aktiviranje vpliv serotonina z uporabo sukcinata (pod fiziološkimi pogoji) v laktat porabi v povezavi z inhibicijo LDH, ki je prilagodljivo odziva.

Poleg tega serotonin vpliva na vsebino in izmenjavo purinskih nukleotidov, katerih povečanje v mitohondriji stimulira stopnjo prometa ATP. Serotonin tvori reverzibilno disociacijski micelarni kompleks z ATP. Zmanjšanje vsebnosti serotonina v celicah je povezano z zmanjšanjem ravni ATP v njih.

Akumulacija serotonina v šoku je v določeni meri povezana s spremembo vsebine ATP. Možne so tudi druge vrste povezav znotrajceličnega serotonina z beljakovinami, lipidi, polisaharidi in dvovalentnimi kationi, katerih stopnja v tkivih vpliva tudi na šok.

Vključenost serotonina v intracelularne energetske procese ni samo v nastajanju energije, temveč tudi pri sproščanju s sodelovanjem ATP hidrolaz. Serotonin aktivira Mg-ATPazo. Povečanje aktivnosti ATPaze jetrnih mitohondrijev v šoku je lahko tudi posledica zvišanih koncentracij serotonina.

Tako lahko kopičenje serotonina v telesnih tkivih v šoku aktivno vplivajo na presnovo ogljikovih hidratov v glikolitski in pentoze cikel, dihanja in s tem povezane fosforilacijskega, kumulacija in rabe energije v celicah. Molekularni mehanizem delovanja serotonina posreduje gibanje ionov skozi membrano.

[9], [10], [11], [12], [13], [14], [15]

Vpliv serotonina na delovanje organa

Učinek serotonina na sistemski ravni je njegov specifičen vpliv na funkcionalno stanje mnogih organov. Intraventrikularne serotonina pri odmerkih, ki so blizu šok, in intravensko b-oksitriptofana (zlahka prodrejo skozi krvno-možgansko pregrado in pretvorimo v možganih do serotonina) povzroča fazne spremembe v bioelektrične aktivnosti možganov, ki so značilne za reakcijo aktivacije v korteksu, hipotalamusa in mesencephalic tvorba retikularnim . Podobne spremembe v možganih, določenem v dinamiki šoka, ki je posredni dokaz pomembno vlogo serotonina v spremembo centralnega živčnega sistema v šoku. Serotonin sodeluje pri nastanku membranskega potenciala in ureditvi sinaptični prenos živčnih impulzov. Prilagoditev organizma na ekstremnih učinkov, ki jih spremlja povečanje serotonina v možganih s povečanjem moči serotoninskih nevronov. Povečanje dostopnosti serotonina v hipotalamusu aktivira in krepi funkcijo neurosecretion hipofize. Vendar pa lahko znatno kopičenje serotonina v možganih igra pomembno vlogo pri razvoju njenega edema.

Precej izraženo je večplastno delovanje serotonina na kardiovaskularni sistem. Veliki odmerki (10 mg ali več) povzročijo srčni zastoj pri različnih vrstah poskusnih živali. Neposredni učinek serotonina na miokarda povzroča sistemsko in koronarnuo hipertenzije in nenadno cirkulacijskih motenj srčne mišice, ki jo spremlja nekroze ( "serotonin" srčni infarkt). Spremembe oksidativne in ogljikovih hidratov, fosforja izmenjavo miokarda blizu tiste, ki se pojavljajo v koronarnih obolenj obtoku. ECG šoka so bile opažene zelo pomembne spremembe: pospešek sledi pojemkom srčni utrip, ekstrasistole la, postopen premik električne osi srca in levega prekata kompleksne deformacijo, ki je lahko posledica motenj v koronarno cirkulacijo.

Učinek serotonina na krvni tlak je odvisen tako od hitrosti, od odmerka in od načina njenega dajanja kot od vrste poskusnih živali. Tako pri mačkah, kuncih in podganah intravensko dajanje serotonina povzroča hipotenzijo v večini primerov. Pri ljudeh in psih povzroča fazne spremembe: kratko hipotenzijo, ki ji sledi hipertenzija in posledična hipotenzija. Karotidna arterija je zelo občutljiva tudi za majhne odmerke serotonina. Predpostavlja se, da obstajata dve vrsti receptorjev, preko katerih parasimpatični živčni sistem in karotidni glomerulus posredujejo tlačni in depresorski učinek serotonina. Intravensko injiciranje serotonina v odmerku, ki približno ustreza njegovi vsebnosti v volumnu krožeče krvi v šoku, povzroči zmanjšanje sistemskega krvnega tlaka, IOC in OPS. Zmanjšanje količine serotonina v črevesni steni in pljučnem tkivu je verjetno posledica mobilizacije tega amina iz depoja. Dejanje serotonina na dihalnem sistemu se lahko izvaja lokalno in refleksivno, medtem ko pri podganah nastane bronhiolospazem in povečano dihanje.

Ledvice vsebujejo majhno količino serotonina, vendar se njegova metabolizem bistveno spreminja z ishemijo. Veliki odmerki serotonina povzroči trajno nenormalno vazospazem, ishemija, nekroza kortikalne sloja, zapustevanie, degeneracijo in nekrozo cevastega naprave. Podoben morfološki vzorec spominja na mikroskopsko spremembo ledvic med šokom. Pomembna (10-20-kratna) in vztrajno povečanje ravni serotonina v ledvičnem tkivu v primeru šoka lahko povzroči podaljšano krčenje njihovih posod. V obdobju drisnih motenj opazimo posebno visoko raven serotonina. V akutno ledvično odpovedjo koncentracija serotonina v krvi se poveča v stopnji oligurijo in anurijo, začne upadati v predelavo in normalizacije diurezo v fazi poliurija, in kadar je okrevanje pod fiziološkimi vrednostmi. Serotonin zmanjša ledvični plazemski tok, hitrost glomerularne filtracije, diurezo, sproščanje natrija in klorida v urinu. Mehanizem teh motenj povzroča zmanjšanje intraglomerular tlaka in hidrostatičnega filtracijo in povečanje osmotskega gradienta natrija v deblo in distalnih tubulih, kar vodi do povečane reabsorpcije. Serotonin je pomemben pri mehanizmu odpovedi ledvic v šoku.

Tako je lahko koristno zmerno kopičenje serotonina v možganih in njen osrednji učinek v šoku, zlasti v smislu aktivacije GGAS. Aktiviranje serotoninskih energetskih encimov je treba obravnavati tudi kot pozitiven, kompenzacijski fenomen v šoku. Vendar pretirano visoka kopičenje serotonina v srčni mišici in ledvicah ustvari možnost neposrednega vpliva prebitnega amina v koronarnih in pretok krvi skozi ledvice, krši njihovo izmenjavo in pojava srčne in ledvične odpovedi.

[16], [17], [18], [19], [20]