Serotonina w surowicy

Wartości referencyjne (norma) stężenia serotoniny w surowicy krwi u dorosłych - 0,22-2,05 μmol / l (40-80 mkg / l); w pełnej krwi - 0,28-1,1 μmol / l (50-200 ng / ml).

Serotonina (oksytryptamina) jest aminą biogenną, która jest głównie zawarta w płytkach krwi. Ciało stale krąży do 10 mg serotoniny. Od 80 do 95% całkowitej ilości serotoniny w organizmie jest syntetyzowane i przechowywane w komórkach enterochromafinowych przewodu żołądkowo-jelitowego. Serotonina powstaje z tryptofanu w wyniku dekarboksylacji. W komórkach enterochromafinowych przewodu żołądkowo-jelitowego większość serotoniny jest adsorbowana przez płytki krwi i wchodzi do krwioobiegu. W dużej ilości ta amina jest zlokalizowana w kilku częściach mózgu, jest obfita w komórkach tucznych skóry, znajduje się w wielu narządach wewnętrznych, w tym różnych gruczołach dokrewnych.

Serotonina powoduje agregację płytek i polimeryzację cząsteczek fibryny, a małopłytkowość jest w stanie znormalizować retrakcję skrzepu krwi. Działa pobudzająco na mięśnie gładkie naczyń krwionośnych, oskrzelików, jelit. Wywołując ekscytujący wpływ na mięśnie gładkie, serotonina zwęża oskrzela, powoduje zwiększoną perystaltykę jelit i powodując skurcz naczyń krwionośnych w nerkowej sieci nerek, prowadzi do zmniejszenia diurezy. Niewydolność serotoniny leży u podstaw funkcjonalnej niedrożności jelit. Serotonina mózgu działa przygnębiająco na funkcję układu rozrodczego obejmującą epifizę.

Najbardziej badanym sposobem metabolizmu serotoniny jest jej konwersja do kwasu 5-hydroksyindolooctowego pod wpływem oksydazy monoaminowej. W ten sposób 20-52% serotoniny jest metabolizowane w organizmie człowieka.

[1], [2], [3], [4], [5], [6]

Choroby i stany, w których zmienia się stężenie serotoniny w surowicy krwi

Podwyższono serotoninę

• Przerzuty raka jamy brzusznej
• Rdzeniowy rak tarczycy
• Zespół pompujący
• Ostra niedrożność jelit
• Mukowiscydoza
• Zawał mięśnia sercowego

Zespół rakowiaka - rzadkie choroby spowodowane przez zwiększenie wydzielania rakowiaka serotoniny, który jest w ponad 95% jest zlokalizowana w przewodzie żołądkowo-jelitowym (załącznik - 45,9%, w jelicie krętym - 27,9%, odbytnicy - 16,7%), ale być w płucach, pęcherzu itp. Rakowiak rozwija się z argyrofilowych komórek krypt jelitowych. Wraz z serotoniną, rakowiak wytwarza histaminę, bradykininę i inne aminy, a także prostaglandyny. Wszystkie rakowiaki są potencjalnie złośliwe. Ryzyko nowotworu wzrasta wraz ze wzrostem wielkości guza.

Stężenie serotoniny we krwi z zespołem rakowiaka wzrasta 5-10-krotnie. U zdrowych ludzi tylko 1% tryptofanu stosuje się do syntezy serotoniny, podczas gdy u pacjentów z rakowiakiem stosuje się do 60%. Zwiększona synteza serotoniny w guzie prowadzi do zmniejszenia syntezy kwasu nikotynowego i rozwoju objawów specyficznych dla awitaminozy PP (pellagra). W moczu pacjentów ze złośliwą rakowiakiem wykrywa się dużą liczbę produktów metabolizmu kwasów serotoninowego - 5-hydroksyindolooctowego i 5-hydroksyindoliloacetanowego. Izolacja kwasu 5-hydroksyindolooctowego w moczu, przekraczająca 785 μmol / dzień (norma - 10,5-36,6 μmol / dzień), jest uważana za niekorzystną prognostycznie. Po radykalnym chirurgicznym usunięciu rakowiaka następuje normalizacja stężenia serotoniny we krwi i wydzielania produktów przemiany materii w moczu. Brak normalizacji wydalania produktów przemiany materii serotoniny wskazuje na niechirurgiczne działanie lub obecność przerzutów. Niektóre wzrost stężenia serotoniny we krwi może być w innych chorobach przewodu pokarmowego.

Serotonina jest obniżona

• Zespół Downa
• Nieleczona fenyloketonuria

[7], [8], [9], [10], [11], [12]

Wpływ serotoniny na metabolizm

W szoku, zawartość serotoniny we wszystkich narządach jest znacznie zwiększona, wymiana amin jest zaburzona i zwiększa się zawartość jej metabolitów.

Mechanizmy do zwiększania zawartości serotoniny i histaminy w tkankach

Mechanizm	Czynniki, które je powodują
Degranulacja komórek tucznych, komórek enterochromafinowych jelita; uwolnienie aminy	Niskowęglowodorowe (monoaminy, diaminy, aromatyczne aminy), związki wielkocząsteczkowe (trucizny, toksyny, kompleks antygen-przeciwciało, pepton, anafilaktyna)
Intensyfikacja katabolizmu, proteoliza, autoliza	Zmiana, nadmiar glukokortykosteroidów, hormony tarczycy, zwiększona aktywność enzymów proteolitycznych, niedotlenienie
Zwiększona aktywność mitochondrialnego tryptofanu bakteryjnego i dekarboksylazy histydynowej	Nadmiar mineralokortykoidów, niedobór glukokortykoidów, nadmiar adrenaliny i niedobór noradrenaliny
Redukcja mitochondrialnej aktywności mono- i diamino-oksydazy	Nadmiar kortykosteroidów, wzrost stężenia amin biogennych (hamowanie substratu), naruszenie CBS, niedotlenienie, hipotermia
Redystrybucja z narządów depot	Zaburzenia mikrokrążenia w skórze, płucach, przewodzie pokarmowym

Serotonina wpływa na różne rodzaje metabolizmu, ale głównie - na procesy bioenergetyczne, które są znacznie zaburzone przez szok. Serotonina powoduje następujące zmiany w metabolizmie węglowodanów, wzrost aktywności fosforylazy wątroby, mięśnia sercowego i mięśni szkieletowych, zmniejszonej zawartości glikogenu, hiperglikemia, stymulację glikolizy, utlenianie glukozy i glukoneogenezy w cyklu fosforanu pentozy.

Serotonina pomaga zwiększyć napięcie tlenowe we krwi i jej zużycie przez tkanki. W zależności od stężenia albo hamuje oddychanie i fosforylację oksydacyjną w mitochondriach serca i mózgu, albo stymuluje je. Znaczący (2-20 razy) wzrost poziomu serotoniny w tkankach prowadzi do zmniejszenia intensywności procesów oksydacyjnych. W wielu narządów (nerek i wątroby), w procesach, w których bioenergetycznych najbardziej zakłócone podczas wstrząsu, zawartość zwłaszcza serotoniny znacząco podwyższone (16-24-krotnie). Zawartość serotoniny w mózgu wzrasta w mniejszym stopniu (2-4 razy), a procesy energetyczne w niej pozostają na wysokim poziomie przez długi czas. Wpływ serotoniny na aktywność poszczególnych części układu łańcucha oddechowego w szoku jest różny w różnych narządach. Jeśli mózg NADN2 zwiększa aktywność i obniża aktywność dehydrogenazy bursztynianowej (LDH), wątroby - wzrost aktywności LDH i oksydazy cytochromowej. Mechanizm aktywacji enzymów wyjaśniono przez wpływ serotoniny na cyklazę adenylanową, a następnie na powstawanie cAMP z ATP. Uważa się, że cAMP jest wewnątrzkomórkowym mediatorem działania serotoniny. Zawartość serotoniny w tkankach koreluje z poziomem aktywności enzymów energetycznych (szczególnie z SDG i ATP-aza wątroby). Aktywacja SDH przez serotoninę w szoku jest kompensacyjna. Jednak nadmierna akumulacja serotoniny prowadzi do tego, że charakter tego połączenia staje się odwrotny, podczas gdy aktywność SDH maleje. Ograniczenie stosowania kwasu bursztynowego jako produktu utleniania znacząco pogarsza potencjał energetyczny nerek w szoku. Jako uderzeniowej wyraźny związek między ilością serotoniny aktywności nerek i LDH, co wskazuje na wpływ przełącznika aktywującego serotoniny z zastosowaniem bursztynianu (w warunkach fizjologicznych) w zużycia mleczanu w związku z hamowaniem aktywności LDH, który jest odpowiedzią adaptacyjną.

Ponadto, serotonina wpływa na zawartość i wymianę nukleotydów purynowych, których wzrost w mitochondriach stymuluje szybkość obrotu ATP. Serotonina tworzy odwracalnie dysocjujący kompleks micelarny z ATP. Obniżenie poziomu serotoniny w komórkach koreluje ze spadkiem poziomu ATP w nich.

Nagromadzenie serotoniny w szoku jest w pewnym stopniu związane ze zmianą zawartości ATP. Możliwe są również inne rodzaje połączeń międzykomórkowej serotoniny z białkami, lipidami, polisacharydami i dwuwartościowymi kationami, których poziom w tkankach również jest pod wpływem wstrząsu.

Zaangażowanie serotoniny w wewnątrzkomórkowe procesy energetyczne to nie tylko tworzenie energii, ale także jej uwalnianie przy udziale hydrolaz ATP. Serotonina aktywuje Mg-ATPazę. Zwiększenie aktywności ATPazy w mitochondriach wątroby w szoku może również wynikać z podwyższonego poziomu serotoniny.

Tak więc, nagromadzenie serotoniny w tkankach podczas szoku może aktywnie wpływać na metabolizm węglowodanów glikolizy i pentozy cyklu oddychania, fosforylacji i podobnych, kumulacji i zużycia energii w komórkach. Mechanizm molekularny działania serotoniny jest zależny od ruchu jonów przez błonę.

[13], [14], [15], [16], [17], [18], [19], [20], [21]

Wpływ serotoniny na funkcje narządów

Wpływ serotoniny na poziomie układowym polega na jej specyficznym wpływie na stan funkcjonalny wielu narządów. Dokomorowe serotoniny w dawkach zbliżonych do wstrząsu i dożylne B oksitriptofana (łatwe przenikania przez barierę krew-mózg i przekształcono w mózgu serotoniny), powodując zmiany fazy w bioelektrycznej aktywności mózgu, które są typowe dla reakcji aktywacji w korze, podwzgórze i śródmózgowia tworzenie siatkowy . Podobne zmiany w mózgu ustawionym w dynamice szoku, który jest pośrednim dowodem na znaczącą rolę serotoniny w ośrodkowym nerwowym zmiany systemu w szoku. Serotonina bierze udział w powstawaniu potencjału błonowego i organizacji synaptycznej transmisji impulsów nerwowych. Adaptacja organizmu do skrajnych efektów towarzyszy wzrost serotoniny w mózgu przez zwiększenie mocy serotoninergicznych neuronach. Wzrost dostępności serotoniny w podwzgórzu aktywizuje i wzmacnia funkcję neurosecretion przysadki. Jednak znaczna akumulacja serotoniny w mózgu może odgrywać ważną rolę w rozwoju obrzęku.

Wielopłaszczyznowe działanie serotoniny na układ sercowo-naczyniowy jest wyraźnie wyrażone. Duże dawki (10 mg lub więcej) powodują zatrzymanie krążenia u różnych gatunków zwierząt doświadczalnych. Bezpośrednim wpływ serotoniny na mięśniu sercowym powoduje ogólnoustrojową i koronarnuo nadciśnienie i nagłe zaburzenia krążenia mięśnia sercowego, wraz martwicy ( „serotoniny” atak serca). Jednocześnie zmiany metabolizmu oksydacyjnego i węglowodanowo-fosforowego mięśnia sercowego są zbliżone do tych, które występują w zaburzeniach krążenia wieńcowego. EKG wstrząsu notuje się bardzo znaczne zmiany: przyspieszenie następuje spowolnienie serca, skurcze dodatkowe la stopniowe przesunięcie osi elektrycznej serca i lewej komory złożonej odkształcenie, które może być wynikiem zaburzeń w krążeniu wieńcowym.

Wpływ serotoniny na ciśnienie krwi zależy zarówno od szybkości, dawki i sposobu podawania, jak i od rodzaju zwierząt doświadczalnych. Tak więc u kotów, królików i szczurów dożylne podawanie serotoniny powoduje w większości przypadków niedociśnienie. U ludzi i psów inicjuje zmiany fazowe: krótkotrwałe niedociśnienie, następnie nadciśnienie tętnicze i późniejsze niedociśnienie. Tętnica szyjna jest bardzo wrażliwa nawet na małe dawki serotoniny. Przyjmuje się, że istnieją dwa typy receptorów, poprzez które presorpcyjny i depresorowy wpływ serotoniny pośredniczy w przywspółczulnym układzie nerwowym i kłębuszku szyjnym. Dożylne wstrzyknięcie serotoniny w dawce w przybliżeniu odpowiadającej jej zawartości objętości krwi krążącej w wyniku wstrząsu, powoduje zmniejszenie ogólnoustrojowego ciśnienia krwi, IOC i OPS. Zmniejszenie ilości serotoniny w ścianie jelita i tkance płucnej jest prawdopodobnie spowodowane mobilizacją tej aminy z depotu. Działanie serotoniny na układ oddechowy można prowadzić zarówno miejscowo, jak i odruchowo, podczas gdy u szczurów powstaje skurcz oskrzeli i zwiększone oddychanie.

Nerki zawierają niewielką ilość serotoniny, ale jej metabolizm znacząco zmienia się wraz z niedokrwieniem. Duże dawki serotoniny powodują utrzymujący się patologiczny skurcz naczyń, niedokrwienie, ogniska nekrozy w warstwie korowej, spustoszenie, zwyrodnienie i martwicę aparatu rurowego. Podobny wzór morfologiczny przypomina mikroskopijną zmianę w nerkach podczas szoku. Znaczący (10-20-krotny) i utrzymujący się wzrost poziomu serotoniny w tkance nerki w przypadku wstrząsu może spowodować przedłużony skurcz naczyń. Szczególnie wysoki poziom serotoniny obserwuje się w okresie zaburzeń dysurycznych. W ostrej niewydolności nerek stężenie serotoniny w krwi zwiększa się skąpomocz kroku i bezmoczem, zaczyna się zmniejszać podczas odzyskiwania i normalizacji diurezy w wielomocz faz i, gdy odzyskiwanie jest poniżej wartości fizjologicznych. Serotonina zmniejsza przepływ osocza w nerkach, szybkość przesączania kłębuszkowego, diurezę, uwalnianie sodu i chlorków z moczem. Mechanizm tych zaburzeń jest spowodowany zmniejszeniem ciśnienia hydrostatycznego i filtracji wewnątrznaczyniowej, a także wzrostem gradientu osmotycznego zawartości sodu w rdzeniu i dalszych odcinkach kanalików, co prowadzi do wzrostu reabsorpcji. Serotonina jest ważna w mechanizmie niewydolności nerek w szoku.

Zatem umiarkowana akumulacja serotoniny w mózgu i jej centralny efekt w szoku może być przydatna, szczególnie pod względem aktywacji GGAS. Aktywację enzymów energetycznych serotoniny należy również uznać za pozytywne, kompensacyjne zjawisko wstrząsu. Jednakże nadmiernie wysoka akumulacja serotoniny w mięśniu sercowym, nerkach i stwarza możliwość bezpośredniego wpływu nadmiaru aminy wieńcowego przepływu krwi przez nerki, naruszenie jego wymiany i wystąpienia niewydolności serca i nerek.

[22], [23], [24], [25], [26], [27]