Что такое серотонин в валине

Серотонин — это гормон, который отвечает за хорошее настроение, ощущение счастья, способность испытывать удовольствие и радость. В середине прошлого столетия от был искусственно синтезирован в лабораторных условиях, что позволило создать новый класс антидепрессантов, действие которых заключается в способности препятствовать распаду молекул этого гормона. В этой статье представлен список самых популярных препаратов серотонина и описаны особенности их действия.

Если пациент отмечает у себя хотя бы два симптома из перечисленных ниже, у него в организме дефицит серотонина:

уныние, несмотря на внешнее благополучие;
постоянную скуку — никакие занятия и хобби не вызывают интереса;
раздражительность, вялотекущая агрессия;
хроническая усталость;
частые головокружения, потемнение в глазах;
низкая самооценка, стеснительность, зажатость;
постоянные мысли о жизни в негативном русле;
частые слезы без причины;
мигрени, причины которых не смог установить невролог.

Препараты серотонина в медицине называются антидепрессантами. Продаются они строго по рецепту, который может выписать только врач-психиатр. Часто используются совместно с транквилизаторами. Препараты-ингибиторы серотонина являются серьезными средствами и имеют множество противопоказаний. Поэтому самовольный прием таких таблеток «просто потому, что грустно» строго воспрещен.

Перед тем как прибегать к приему психотропных лекарств, стоит попробовать повысить уровень гормона радости следующими способами:

активные занятия спортом (желательно на свежем воздухе: хотя бы полчаса в день надо уделить пробежке, фитнесу, прыжкам на скакалке, быстрой ходьбе, езде на велосипеде;
следует увеличить в рационе долю простых углеводов;
раз в день съедать несколько долек натурального шоколада из какао-бобов;
пореже оставаться в одиночестве, даже если близкие люди вызывают раздражение (попытаться найти с ними компромисс);
начать посещать психотерапевта.

Антидепрессанты чаще всего выпускаются в форме капсул с желатиновой оболочкой и порошковым содержимым. Принимать их следует независимо от приема пищи. Часто при приеме натощак развивается изжога и неприятное жжение в области пищевода. Существует также форма выпуска в виде ампул с жидкостью для внутривенного введения. Препараты с антидепрессивным действием в инъекциях можно использовать только в условиях стационара.

Бытует мнение, что препараты-ингибиторы захвата серотонина вызывают серьезное привыкание и вызывают состояние, сродни наркотическому опьянению. Такое мнение ошибочно. Современные препараты серотонина не вызывают привыкания и не наносят когнитивным функциям мозга какой-либо ущерб.

Один из самых популярных и дешевых антидепрессантов. Стоимость за упаковку (20 капсул) — около ста рублей. Основное действующее вещество лекарства оказывает непосредственное влияние на серотонин. Препарат регулирует содержание гормона в организме. Отпускается по рецепту врача-психиатра. Это селективный ингибитор серотонина — препарат, который в течение недели приводит количество гормона в норму и даже выше референтных значений. Отзывы принимавших людей неоднозначны: кому-то препарат подошел, кому-то пришлось подбирать другой антидепрессант.

На самочувствии пациента это отражается следующим образом:

постоянное приподнятое настроение;
человеку хочется смеяться, шутить, улыбаться;
пропадает повышенная мнительность, ранимость, ипохондрия;
нормализуется сон;
повышается самооценка;
даже серьезное горе пациент на фоне приема препарата переживает легко и быстро.

На первой неделе приема возможны следующие побочные эффекты от приема «Флуоксетина»:

головная боль;
головокружение;
потеря аппетита;
тошнота;
неприятие запаха еды;
бессонница.

Спустя два недели организм привыкает к высокому уровню гормона серотонина, и побочные действия пропадают. Иногда на первое время приема препаратов серотонина психиатры назначают транквилизаторы, которые нивелируют побочные действия антидепрессанта. Спустя три недели их отменяет, и пациент продолжает прием антидепрессанта.

Препарат, основной действующий компонент которого — флуоксетин. Производится «Прозак» в США, потому и цена на него значительно выше, чем на российский аналог. Психиатры утверждают, что действующее вещество в «Прозаке» подвергается лучшей очистке, потому и побочных действий он вызывает меньше. Отзывы подтверждают, что прием «Прозака» в целом переносится пациентами легче.

Инструкция к этому препарату-ингибитору обратного захвата серотонина предупреждает, что при постоянном применении он может вызвать психологическую зависимость. Не стоит путать ее с физической. Пациент привыкает быть в приподнятом настроении, и ему становится страшно, что после отмены таблеток он вернется в унылое безрадостное существование. Чтобы преодолеть психологическую зависимость, следует отменять препарат постепенно.

Еще один антидепрессант, действие которого заключается в том, что онявляется селективным ингибитором обратного захвата серотонина. Препарат оказывают примерно одинаковый эффект при приеме как на мужчин, так и на женщин: это повышение настроения, уменьшение тревожности, ипохондрии, агрессии, раздражительности.

«Золофт» отличается по стоимости от «Флуоксетина»: он стоит примерно в шесть раз дороже, а действие у них идентично. Потому, принимавшие оба препарата, люди отдают предпочтение «Флуоксетину». Отзывы о «Золофте» положительные, особенно если в начале приема пациент принимал параллельно транквилизаторы для купирования первоначальных побочных эффектов. «Золофт» может применяться женщинами в период предменструального синдрома для смягчения проявлений психотичности, нервозности, ажитации, волнения. Имеет смысл длительный прием, так как если принимать препарат время от времени, организм не успеет перестроиться к высокому уровню гормона в крови.

Вот список менее популярных, но ни в чем не уступающих по действию на психику «Флуоксетину» и «Золофту» препаратов:

Отзывы десятков людей, которые испытали на себе действие этих антидепрессантов, подтверждают, что все они со второй недели приема в корне меняют настроение и мироощущение человека. Он начинает любить окружающий мир. То, что раньше вызывало раздражение, теперь вызывает улыбку. Такой психотропный эффект становится возможным именно из-за увеличения доли гормона серотонина.

Самостоятельно выбирать себе препарат серотонина нельзя: только грамотный психиатр может подобрать оптимальное лекарство и его дозировку. В зависимости от диагноза, пола, возраста, наличия некоторых хронических болезней дозировка будет разной.

Особенно опасен прием препаратов захвата серотонина в возрасте до 18 лет. Многие девочки принимают подобные лекарства в тайне от родителей, используя их для похудения и достижения анорексичного телосложения. Почти все антидепрессанты сильно отбивают аппетит, такой эффект позволяет худеть очень быстро, вплоть до истощения. Недобросовестные аптеки часто отпускают рецептурные препараты детям по завышенной стоимости. Принимать подобные лекарственные средства самостоятельно недопустимо: это может спровоцировать психозы, делирий, нервные срывы.

В некоторых случаях рецепт может выписать клинический психотерапевт, если он обладает для этого достаточной квалификацией.

Грамотные психиатры часто назначают антидепрессанты в связке с транквилизаторами. Такое совмещение нужно для того, чтобы на первых неделях приема избежать бессонницы, тремора, головной боли. спустя две недели приема дозу транквилизаторов плавно снижают до полного отказа от препарата. А дозировка антидепрессанта остается прежней.

Если препарат серотонина переносится организмом хорошо и приносит пациенту ожидаемую пользу, то курс лечения составляет от трех месяцев до одного года. Такая продолжительность связана с тем, что организм должен привыкнуть к нормальному уровню гормона. В некоторых случаях приходится сменить два-три препарата, пока пациент найдет оптимальный и подходящий для себя по всем критериям антидепрессант.

Чаще всего в связке с лекарствами, повышающими уровень серотонина, назначают «Атаракс», «Адаптол», «Диазепам». Самостоятельно выбирать себе транквилизатор запрещено, так как он все имеют различные принципы действия на нервную систему и большой список противопоказаний и побочных явлений.

Стоит отдельно упомянуть, что препараты серотонина антагонируют с любыми дозами этанолосодержащих напитков.

Возможные проблемы, которые появятся при смешивании антидепрессантов с алкоголем:

развитие делирия;
сильный тремор, лихорадка;
серотониновый синдром;
острый психоз;
мысли о суициде;
неадекватное поведение;
потеря координации.

Также на фоне лечения антидепрессантами запрещен прием спиртовых настоек («Корвалол») по той же причине.

L-теанин — это производное аминокислоты, которое встречается редко в природе, но в изобилии содержится в листьях камелии sinensis или чая, растения. Недавно обнаруженная психоактивность, L-theanine стала предметом исследования ее возможной терапевтической полезности при лечении таких разнообразных состояний, как гипертония, рак и психические расстройства. Поскольку исследования этого соединения только на его неоперившихся стадиях, пока нет убедительных доказательств его эффективности при лечении любого состояния. Если вы планируете принимать L-теанин или любое другое дополнение, сначала обсудите его с вашим врачом.

Серотонин — это нейротрансмиттер, обнаруженный как в мозге, так и во всем теле. Он отвечает за регулирование сложного многообразия систем организма, одним из которых является настроение. Уже давно предполагается, что, поскольку препараты, которые увеличивают внеклеточный уровень серотонина, лечат депрессию, тогда повышенный уровень серотонина в мозге вызывает повышенное настроение. С одобрения новых антидепрессантов, таких как тианэпптин, который лечит лекарственно-устойчивую депрессию путем снижения синаптических уровней серотонина, эта нейрохимическая модель была существенно разрушена.

В новом докладе Джона Хопкинса была представлена альтернативная модель механизма, с помощью которого работают антидепрессанты, что объясняет необъяснимую задержку в четыре-шесть недель между инициацией лечения и лечения. По словам д-ра Василиса Колиацоса, невропатолога в клинике, «модуляторы обратного захвата серотонина увеличивают плотность нервных синапсов, особенно в передней части мозга, что может дать лучшее объяснение того, почему антидепрессанты эффективны и почему они тратят время на Это несоответствие между простыми фармакологическими эффектами и клиническим опытом может быть связано с тем, сколько времени потребуется для роста аксонов серотонина ». Другими словами, антидепрессанты могут работать не за счет увеличения уровней серотонина в мозге, а путем перенаправления частей мозга, ответственных за настроение и мотивацию.

Хотя исследование противоречит влиянию L-теанина на уровни внеклеточного серотонина в головном мозге, эти данные могут быть не самым надежным показателем L-теанина влияние на настроение. До тех пор, пока не будут проведены исследования влияния L-теанина на рост аксонов серотонина в лобной и теменной долях неокортекса и лимбической системы, часть мозга, которая регулирует мотивацию и эмоцию, тогда клинические исследования обеспечат наилучшую калибровку эффекта L-теанина на депрессию. В настоящее время, хотя существует ряд исследований, которые предполагают, что L-теанин может дополнять обычные методы лечения тревожных расстройств, нет никаких тех, которые поддерживают использование L-теанина при лечении депрессии.

L-theanine только недавно начал использоваться в качестве лечения психических расстройств. Следовательно, вы должны поговорить со своим врачом о последних исследованиях L-theanine и определить, подходит ли это дополнение для вас. L-theanine производит несколько побочных эффектов, наиболее распространенным из которых является головная боль, а затем головокружение и расстройство желудка. По словам Drugs, потребление достаточного количества L-теанина для получения токсической реакции вряд ли произойдет в процессе нормального употребления. ком. Администрация по контролю за продуктами и лекарствами, которая не утверждает, что L-теанин является эффективным средством лечения любого состояния, классифицирует соединение как «общепризнанное как безопасное».

Систематическое (МСТПХ) название:

Другие названия:

5-гидротриптамин, 5-HT, энтерамин, тромбоцитин, 3-(бета-аминоэтил)-5-гидроксииндол, тромботонин.

Химическая формула – С10Н12N2O;

Молярная масса – 176,215 г / моль;

Внешний вид – белый порошок;

Температура плавления – 167,7 °C, 121-122 °C (лигроин);

Температура кипения – 416 +/- 30 °C (при 760 мм рт.ст.);

Растворимость в воде: слабо растворяется;

Кислотность: 10,16 в воде при 23,5 °C;

Вредные факторы:

LG50 (половина летальной дозы) – 750 мг на кг массы тела (подкожно, крыса), 4500 мг на кг массы тела (внутрибрюшинно, крыса), 60 мг на кг массы тела (перорально, крыса).

Серотонин или 5-гидрокситриптамин (5-ГТ) представляет собой моноаминный нейромедиатор. Биохимически получаемый из триптофана серотонин, прежде всего, обнаруживают в желудочно-кишечном тракте (ЖКТ), тромбоцитах крови, а также в центральной нервной системе (ЦНС) животных, включая людей. Широко распространено мнение о том, что он считается одним из факторов, обеспечивающих чувства благополучия и счастья 1) . Примерно 90% общего серотонина в человеческом организме расположено в энтерохромаффинных клетках желудочно-кишечного тракта, где он используется для регуляции кишечных движений 2) . Остальная часть синтезируется в серотонинергических нейронах ЦНС, где он обладает различными функциями. Они включают в себя регуляцию настроения, аппетита и сна. Серотонин также обладает некоторыми когнитивными функциями, включая память и способность к обучению. Модуляция серотонина в синапсах, как считается, является основным действием нескольких классов фармакологических антидепрессантов. Серотонин секретируется из энтерохромаффинных клеток, направляясь из тканей в кровь. В крови он активно поглощается тромбоцитами, которые сохраняют его. Когда тромбоциты связываются с тромбами, они высвобождают серотонин, где он выполняет функцию вазоконстриктора, помогая регулировать гемостаз и свёртываемость крови. Серотонин также является фактором роста для некоторых типов клеток, который может играть роль в заживлении ран. Существуют различные серотониновые рецепторы. Серотонин метаболизируется, главным образом, в печени с помощью 5-HIAA. Метаболизм включает первичное окисление за счёт моноаминоксидазы до соответствующего альдегида. Это сопровождается окислением альдегида дегидрогеназы до 5-HIAA, индольного производного уксусной кислоты. Последнее указанное вещество затем выводится почками. Один из видов опухолей, называемый карциноидным, иногда секретирует большое количество серотонина в крови, что вызывает различные формы карциноидного синдрома или гиперемии (сам по себе серотонин не вызывает гиперемию. Потенциальными причинами гиперемии при карциноидном синдроме являются брадикинины, простагландины, тахикинины, вещество Р и / или гистамин), диарея и проблемы с сердцем. Из-за того, что серотонин вызывает эффект роста кардиомиоцитов, выделяющая серотонин карциноидная опухоль может вызвать синдром заболевания трёхстворчатого клапана за счёт пролиферации миоцитов в клапане. Кроме животных, серотонин обнаруживается в грибах и растениях. Наличие серотонина в яде насекомых и колючках растений необходимо, чтобы вызвать боль; именно она является побочным эффектом инъекций серотонина. Серотонин вырабатывается патогенной амёбой, и его воздействие на кишку вызывает диарею. Его широкое присутствие во многих семенах и плодах может быть стимулом для желудочно-кишечного тракта для более быстрой их обработки.

Серотонин представляет собой нейромедиатор, и обнаруживается у всех двустороннесимметричных животных, где он выступает так называемым посредником движений кишечника и восприятия животным доступности ресурсов. У менее «сложных» животных, такие как некоторых беспозвоночных, под ресурсами понимается наличие пищи. У более «сложных» животных, таких как членистоногих и позвоночных, ресурсы также включают социальное доминирование. В качестве реакции на избыток или дефицит ресурсов, рост животного, репродуктивные способности или настроение могут увеличиться или снизиться. Это может в некоторой степени зависеть от того, сколько серотонина доступно для организма 3) .

Серотонин функционирует в качестве медиатора нервной системы простых и сложных животных. Например, в отношении аскариды Caenorhabditis elegans, которая питается бактериями, серотонин высвобождается в качестве сигнала реакции на положительные события, такие как нахождение нового источника пищи, или у мужских особей такая реакция отмечается при нахождении женской особи, готовой к спариванию 4) . Когда сытый червь чувствует наличие бактерии на своей кожице, происходит высвобождение дофамина, который замедляет его; при появлении чувства голода, также происходит высвобождение серотонина, который также способствует замедлению животного. Этот механизм увеличивает время, которое животное проводит в состоянии сытости. Высвобожденный серотонин активирует мышцы, необходимые для приёма пищи, в то время как октопамин подавляет их. Серотонин распространяется по чувствительным к серотонину нейронах, которые контролирует восприятие животным питательных веществ. Когда люди нюхают пищу, дофамин высвобождается для увеличения аппетита. Но, в отличие от червей, серотонин не увеличивает упреждающее поведение у людей; вместо этого, высвобожденный серотонин в период потребления пищи, активирует рецепторы 5-HT2C в клетках, вырабатывающих дофамин. Это останавливает высвобождение дофамина, тем самым серотонин в данном случае будет снижать аппетит. Препараты, которые блокируют рецепторы 5-HT2C, способствуют тому, что организм не способен распознавать моменты, когда он более не является голодным или нуждается в каких-либо питательных веществах; это связывают с дальнейшим набором массы тела, в особенности у людей с пониженным количеством рецепторов 5) . Экспрессия рецепторов 5-HT2C в гиппокампе следует за суточным ритмом, так же, как и процесс высвобождения серотонина в вентромедиальном ядре, который характеризуется пиковыми значениями с утра, когда мотивация принять пищу является наивысшей.

Употребление очищенного триптофана увеличивает содержание серотонина в головном мозге, в то время как приём пищи, содержащей триптофан, не способствует этому. Это происходит из-за того, что транспортная система, которая проводит триптофан через гематоэнцефалический барьер, обладает селективностью в отношении других аминокислот, содержащихся в источниках белка 6) . Высокие плазменные уровни других нейтральных аминокислот конкурируют в рамках транспортной системы, и они также могут предотвращать процесс увеличения синтеза серотонина на фоне повышенных уровней триптофана в плазме.

Кишка окружена энтерохромаффинными клетками, которые высвобождают серотонин в ответ на питание. Это способствует смарщиванию кишечника вокруг еды. Тромбоциты в венах, «впадающих» в кишечник, собирают избыточный серотонин. Если раздражители присутствуют в пище, энтерохромаффинные клетки высвобождают больше серотонина для более быстрого движения кишки, что вызывает диарею вследствие освобождения её от ядовитого вещества. Если серотонин высвобождается в кровь быстрее, чем тромбоциты могут всосать его, уровень свободного серотонина в крови увеличивается. Это активирует рецепторы 5HT3 в хеморецепторной триггерной зоне, которая стимулирует рвоту 7) . Энтерохромаффинные клетки не только реагируют на плохую пищу, но также очень чувствительны к облучению и химиотерапии при раке. Препараты, которые блокируют 5HT3, очень эффективны в отношении борьбы с тошнотой и рвотой, которые проявляются при лечении рака, и они считаются так называемым «золотым стандартном» для применения с этой целью.

Количество потребляемой животным пищи не только зависит от её доступности; также отмечается влияние способности животного конкурировать с другими особями. Это особенно актуально для «социальных» животных, где более сильные особи могут украсть пищу у более слабых (это не означает, что антисоциальные животные не заботятся о нуждах других и не воруют еду у других особей). Таким образом, серотонин вовлечён не только в процесс восприятия доступности пищи, но также участвует в процессе определения социального ранга. Если омару вводили серотонин, то он вёл себя так, будто он альфа, в то время как введение октопамина вызывало поведение подчинённого 8) . Рак, будучи в состоянии страна, может дёргать хвостом, и влияние серотонина на такое поведение во многом зависит от социального статуса животного. Серотонин ингибирует реакцию убегания у подчинённых животных, однако усиливает эту же реакцию у доминирующих или изолированных особей. Причина такого поведения заключается в том, что социальный опыт изменяет пропорцию между рецепторами серотонина (рецепторы 5-HT), что ведёт на противоположные эффекты в рамках реакции «бей или беги». Эффект рецепторов 5-HT1 преобладает у подчинённых особей животных, в то время как рецепторы 5-HT2 преобладают у доминирующих особей животных 9) . В отношении макак было выявлено, что у альфа-самцов отмечается повышенный в два раза уровень серотонина в мозге, согласно измерениям уровней 5-гидроксииндолуксусной кислоты (5-ГИУК) в спинномозговой жидкости; сравнение проводилось с подчинёнными самцами и самками. Доминирование и высокие уровни в спинномозговой жидкости, по-видимому, идут рука об руку. Когда доминирующие самцы удалялись из таких групп, подчинённые самцы начинали бороться за доминирование. После установления новой доминирующей иерархии, уровни серотонина новых доминирующих особей увеличивались в два раза по сравнению с уровнями подчинённых самцов и самок. Причина, по которой уровни серотонина высоки только у доминирующих самцов, но не доминирующих самок, пока не установлена. У людей уровни активации рецептора 5-HT1A в головном мозге негативно коррелируют с агрессией, и мутации в генах, которые кодируют рецептор 5-HT2A, могут удвоить риск самоубийства у лиц с этим генотипом 10) . Серотонин в головном мозге обычно не распадается после использования, он собирается серотонинергическими нейронами серотониновых транспортеров на поверхности клеток. Исследования показали, что около 10% изменений у тревожных людей зависит от изменений того, где, когда и как много транспортеров серотонина нейроны должны принять 11) .

У нематод C. elegans искусственное истощение серотонина или увеличение октопамина вызывает поведение, схожее с поведением при низком потреблении пищи; C. elegans становится более активной, способность к спариванию и яйцекладке подавление, в то время как противоположное происходит, если повышается уровень серотонина или октопамин понижен у этого животного. Серотонин необходим для нормального поведения мужской особи нематод и его склонности оставить пищу для того, чтобы начать поиски партнёра 12) . Серотонинергическое воздействие, используемое для адаптации поведения червя к быстрым изменениям в окружающей среде, затрагивает инсулиноподобное воздействие и бета-сигнальный путь TGF, который контролирует долгосрочные адаптации.

Серотонин, как известно, регулирует процесс старения, способности к обучению и память. Первое свидетельство этого утверждения приходит из исследования продолжительности жизни C. elegans 13) . Во время ранней фазы старения, уровень серотонина увеличивается, что изменяет локомоторное поведение и ассоциативную память. Эффект восстанавливается в ходе мутаций и препаратов (включая миансерин и метиотепин), которые ингибируют рецепторы серотонина. Это наблюдение не противоречит утверждению о том, что уровень серотонина снижается у млекопитающих и людей, что обычно отмечается в поздней, но не ранней стадии старения.

У мышей и людей изменения уровней серотонина и его воздействия, как выяснилось, регулируют костную массу 14) . Мыши, у которых отмечается отсутствие серотонина в мозге, страдают от остеопении, в то время как мыши, у которых отсутствует серотонин в кишечнике, обладают высокой плотностью костной ткани. У людей повышенный уровни серотонина в крови, как выяснилось, является значительным негативным предиктором низкой плотности костной ткани. Серотонин, хоть и в очень малых количествах, может синтезироваться в костных клетках. Он опосредует своё действие на костные клетки с помощью трёх различных рецепторов. При помощи рецепторов 5-HT1B он негативным образом регулирует костную массу, в то время как позитивное регулирование отмечается с рецепторами 5-HT2B и 5-HT2C. Существует довольно хрупкий баланс между физиологической ролью серотонина в кишечнике и его патологией. Повышений внеклеточного уровня серотонина приводит к комплексной передаче сигналов в остеобластах, приводя к зависимым транскрипционным событиям FOXO1 / Creb и ATF4. Эти исследования открыли новую область исследований костного метаболизма, который может потенциально использоваться для лечения расстройств костной массы.

Так как серотонин напрямую связан с доступностью ресурсов, неудивительно, что он влияет на развитие органов. Многие исследования на базе людей и животных показали, что питание в самом начале жизни может повлиять на различные проявления в зрелом возрасте, включая процент жировой массы, число липидов в крови, кровяное давление, атеросклероз, поведение, способность к обучению и продолжительность жизни 15) . Эксперименты на грызунах показали, что воздействие на СИОЗС в раннем возрасте оказывает влияние на серотонинергическую передачу в головном мозге, приводя к изменениям в поведении, которые могут быть вылечены при помощи антидепрессантов. При лечении нормальных и нокаутных мышей, у которых отсутствует транспортер серотонина, флуоксетином, учёные выявили, что нормальные эмоциональные реакции в зрелом возрасте, такие как короткий период ожидания для того, чтобы избежать воздействия электроболевого раздражения, а также склонность к исследованию чего-то нового, зависели от активности транспортеров серотонина во время неонатального периода 16) . У дрозофил инсулин регулирует уровень сахара в крови, а также выступает в качестве фактора роста. Таким образом, у дрозофил серотонинергические нейроны регулируют размер тела взрослой особи за счёт влияния на секрецию инсулина. Серотонин был также определён в качестве триггера поведения роя саранчи. У людей, хотя инсулин регулирует уровень сахара в крови, и ИФР регулирует рост, серотонин контролирует высвобождение обоих гормонов, подавляя высвобождение инсулина из бета-клеток в поджелудочной железе. Воздействие СИОЗС во время беременности уменьшает рост плода. Серотонин в организме человека также может действовать напрямую в качестве фактора роста. Повреждение печени увеличивает клеточную экспрессию рецепторов 5-HT2A и 5-HT2B, опосредуя компенсаторное отрастание печени. Серотонин, находящийся в крови, стимулирует клеточный рост для восстановления повреждения печени. Рецепторы 5HT2B также активируют остеоциты, который накапливаются в костях. Тем не менее, серотонин также ингибирует остеобласты через рецепторы 5-HT1B 17) .

Серотонин, кроме того, вызывает активацию эндотелиальной синтазы оксида азота и стимулирует, за счёт рецептор-опосредованного механизма 5-HT1B, фосфорилирование активации митоген-активируемой протеинкиназы p44 / p42 в культурах эндотелиальных клеток бычьей аорты. В крови серотонин накапливается из плазмы с помощью тромбоцитов, где он и содержится. Таким образом, активные тромбоциты связываются с повреждённой тканью, например, с вазоконстриктором для тог, чтобы остановить кровотечение, или в качестве митотических фиброцитов (фактор роста), чтобы помочь заживлению. Некоторые препараты, являющиеся серотонинергическими агонистами, также могут вызвать фиброз в любой части тела, в частности, синдром забрюшинного фиброза, а также фиброз сердечного клапана. Ранее, три группы серотонинергических препаратов эпидемиологически связывали с этими синдромами. Ими являются серотонинергические сосудосуживающие препараты против мигрени (эрготамин и метисергид), серотонинергические препараты для подавления аппетита (фенфлурамин, хлорфентермин и аминорекс), а также некоторые дофаминергические агонисты против болезни Паркинсона, которые также стимулируют серотонинергические рецепторы 5-HT2B. Они включают в себя перголид и каберголин, но не более дофамин-выраженный лизурид 18) . Как и в случае с фенфлурамином, некоторые из этих препаратов были изъяты из продажи после того, как группы, употреблявшие препараты, показали статистическое увеличение одного или более побочных эффектов. Примером является перголид. Этот препарат изъяли из продажи после того, как в 2003 году его связали с проявлением сердечного фиброза. В январе 2007 года в журнале New England Journal of Medicine были опубликован два независимых исследований по изучению перголида и каберголин, и если они вызывают клапанную болезнь сердца. В качестве результата, в марте 2007 года FDA изъяла перголид с американского рынка. (Так как каберголин не подтверждён в качестве эффективного в США в отношении болезни Паркинсона, но, всё же, признан эффективным при гиперпролактинемии, он остался в продаже. Лечение гиперпролактинемии требует более низких дозировок, чем при болезни Паркинсона, не вызывая риска развития клапанной болезни сердца).

Генетически изменённые черви C. elegans, у которых отсутствует серотонин, обладают повышенным репродуктивным периодом, могут страдать от ожирения, и иногда у них отмечается задержка в развития в дремлющем состоянии личинки 19) . Серотонин у млекопитающих образуется двумя различными гидроксилазами триптофана: TPH1 вырабатывает серотонин в шишковидной железе и энтерохромаффинных клетках, в то время как THP2 вырабатывает его в ядрах шва и межмышечном сплетении. У генетических изменённых мышей без THP1 развивается прогрессивная потеря прочности сердца на ранней стадии. Они имеют бледную кожу и затруднения с дыхания, они быстро устают и умирают от сердечной недостаточности. У генетически изменённых мышей без THP2 нет никаких патологий при рождении. Тем не менее, через три дня они, в целом, меньше и слабее, у них отмечается более мягкая кожа, чем у других особей. При чистокровных деформациях 50% мутантов умерли в течение первых четырёх недель, однако при смешанной деформации 90% особей выжило. Как правило, мать отлучает свой помёт через три недели, однако животным-мутантам необходимо пять недель. После этого, они догоняли в развитии другие особи, у них отмечались нормальные показатели смертности. Отмечается наличие незначительные изменений в вегетативной нервной системе, но наиболее выраженным отличием от нормальных мышей является повышенная агрессивность и нарушения в необходимости материнской заботы. Несмотря на гематоэнцефалический барьер, потеря выработки серотонина в головном мозге частично компенсируется серотонином в кишечнике. Поведенческие изменения становятся более выраженными при скрещивании двух особей с отсутствующими TPH1 и TPH2 соответственно; в итоге, рождённая особь страдает от дефицита TPH. У людей, дефективное воздействие серотонина в головном мозге может быть причиной синдрома внезапной смерти младенца (SIDS). Учёные из Европейской лаборатории молекулярной биологии в Монтеротондо, Италия, генетически изменили лабораторных мышей таким образом, чтобы они вырабатывали низкие уровни нейромедиатора серотонина. Результаты показали, что мыши начали страдать от скачков сердечного ритма и других симптомов SIDS, многие умерли в раннем возрасте. Исследователи теперь считают, что низкие уровни серотонина в стволе мозга, который контролирует сердцебиение и дыхание, могут вызвать внезапную смерть. Если нейроны, которые вырабатывают серотонин (серотонинергические нейроны), нарушены в организме младенца (человека), то у него присутствует риск синдрома внезапной смерти младенца (SIDS) 20) . Недавние исследования, проведённые в Университете Рокфеллера, показали, что у обоих пациентов с депрессией, а также у мышей, у которых это расстройство было смоделировано, отмечались пониженные уровни белка p11. Этот белок связан с передачей серотонина в головном мозге. Истощение серотонина распространено при таких расстройствах как обсессивно-компульсивное расстройство, депрессия и тревожность. Тем не менее, д-р Мараззити и его исследователи из Университета Пизы в Италии обнаружили, что истощение серотонина происходит у людей, которые недавно влюбились. Это приводит к проявлению обсессивного компонента, связанного с ранней стадией любви 21) . Употребление усреднённого количества спирта (0,8 г на кг массы тела), как выяснилось, снижает триптофан примерно на 25%, что приводит к аналогичному снижению серотонина. Сексуальное и импульсивное поведение в результате интоксикации является, в частности, эффектом снижения серотонина, так как серотонин регулирует такое поведение.

Нейроны ядер шва являются основным источником высвобождения 5-HT в головном мозге. Существует 7 или 8 ядер шва (некоторые учёные решили объединить все ядра шва в одно ядро), все из которых расположены вдоль средней линии ствола мозга и вокруг ретикулярной формации. Аксоны из нейронов ядер шва образуют систему нейротрансмиттеров, достигая почти каждой части центральной нервной системы. Аксоны нейронов в нижних ядрах шва прекращаются в мозжечке и спинном мозге, тогда как аксоны высших ядер распространены по всему мозгу.

Серотонин высвобождается в пространство между нейронами, распространяясь в относительно широком зазоре (более 20 мкм) для того, чтобы активировать рецепторы 5-HT, которые расположены в дендритах, клеточных телах и пресинаптических окончаниях соседних нейронов.

Рецепторы 5-HT, которые являются рецепторами для серотонина, расположены на клеточной мембране нервных клеток и других типов клеток у животных, опосредуя эффекты серотонина, как эндогенный лиганд и широкий спектр фармацевтических и галлюциногенных препаратов. За исключением рецептора 5-HT3, лигандного ионного канала, все остальные рецепторы 5-HT являются рецепторами, сопряжёнными с G-белком (также называется семитрансмембранным или гептагелическим рецептором), активируя внутриклеточный каскад передачи сигнала.

Серотонинергическое действие прекращается, прежде всего, за счёт захвата 5-HT из синапса. Это достигается за счёт конкретного моноаминного транспортера 5-HT SERT на пресинаптическом нейроне. Различные вещества могут ингибировать 5-HT, включая кокаин, декстрометорфан (противокашлевый препарат), трициклические антидепрессанты и селективные ингибиторы обратного захвата серотонина (СИОЗС). Исследование от 2006 года, проведённое под руководством Университета Вашингтона, предположило, что недавно открытый транспортер моноаминоксидазы, известный как PMAT, может составлять «значительный процент клиренса 5-HT» 22) . В отличие от высокоаффинного транспортера SERT, PMAT был идентифицирован как низкоаффинный транспортер с показателем Km, равным 114 мкмоль / л для серотонина; это примерно в 230 выше, чем с SERT. Тем не менее, PMAT, несмотря на свою относительно низкую серотонинергическую схожесть, обладает значительно более высокими транспортными «способностями», чем SERT, «приводя к примерно сопоставимой эффективности поглощения с SERT в гетерологичных системах экспрессии». В ходе исследования также было сделано предположение, что некоторые СИОЗС, такие как флуоксетиновые и сертралиновые антидепрессанты ингибируют PMAT, но при значениях IC50, которые превосходят терапевтические плазменные концентрации вплоть до четырёх порядков. Таким образом, монотерапия СИОЗС является «неэффективной» в отношении ингибирования PMAT. В настоящее время, нет лекарственных препаратов, которые бы эффективно ингибировали PMAT при нормальных терапевтических дозировках. Предположительно, что PMAT также может транспортировать дофамин и норадреналин, хотя при значениях Km даже выше, чем при 5-HT (330-15000 мкмоль / л).

Серотонин может также воздействовать через нерецепторный механизм, называемый серотонилированием, при котором серотонин изменяет белки. Этот процесс лежит в основе эффектов серотонина на тромбоциты, в которых он связывается с сигнальными ферментами GTPases, что вызывает высвобождение содержимого везикул в ходе экзоцитоза. Подобный процесс лежит в основе поджелудочного высвобождения инсулина. Эффект серотонина на сосудистый тонус гладких мышц (это является биологической функцией, благодаря которой серотонин получил своё название) зависит от серотонилирования белков, вовлечённых в сократительный аппарат мышечных клеток 23) .

У животных, включая человека, серотонин синтезируется из аминокислоты L-триптофана за счёт короткого метаболического пути, состоящего из двух ферментов: триптофан гидроксилазы (TPH) и декарбоксилазы ароматических аминокислот (DDC). TPH-опосредованная реакция ограничивающим скорость передачи этапом в данном пути. TPH, как выяснилось, существует в двух формах: TPH1, обнаруживаемый в некоторых тканях, и TPH2, который является нейрон-специфической изоформой. Серотонин может синтезироваться из триптофана в лабораторных условиях при помощи Aspergillus niger и Psilocybe coprophila, выступающих в роли катализаторов. На первом этапе необходим 5-гидрокситриптофан для того, чтобы позволить триптофану находиться в этаноле и воде в течение 7 дней, затем необходимо добавить соляную кислоту (или другую кислоту), чтобы снизить pH до 3, затем нужно добавить гидроксид натрий для того, чтобы pH был равен 13 в течение одного часа. Asperigillus niger будет выступать в качестве катализатора на этой первой стадии. Второй этап нужен для самого синтезирования триптофана из 5-гидрокситриптофана; необходимо добавление этанола и вода, после чего нужно подождать 30 дней. Следующие два этапа совпадают с первым: добавление соляной кислоты для того, чтобы добиться pH, равного 3; после этого добавлять гидроксид натрия, чтобы pH стал равняться 13 в течение одного часа. В ходе этого этапа катализатором выступает Psilocybe coprophila 24) . Серотонин, принимаемый перорально, не проходит серотонинергические пути центральной нервной системы, так как он не проникает через гематоэнцефалический барьер. Тем не менее, триптофан и его метаболит 5-гидрокситриптофан (5-HTP), из которого синтезируется серотонин, проходят гематоэнцефалический барьер. Эти вещества доступны в качестве пищевых добавок и могут быть эффективными серотонинергическими препаратами. Одним из продуктов распада серотонина является 5-гидроксииндолуксусная кислота (5-ГИУК), которая выводит с мочой. Серотонин и 5-ГИУК иногда вырабатываются в избытке некоторыми опухолями и при раковых заболеваниях, и уровни этих веществ могут быть измерены в моче для диагностики этих опухолей.

Несколько классов лекарств нацелены на систему 5-HT, включая некоторые антидепрессанты, нейролептики, анксиолитики, противорвотные средства, антимигренозные препараты, а также психоделические препараты и эмпатогены.

Психоделили псилоцин / псилоцибин, ДМТ, мескалин и ЛСД являются агонистами, в первую очередь, рецепторов 5HT2A / 2C. Эмпатоген-энтактоген МДМА высвобождает серотонин из синаптических пузырьков нейронов 25) .

Препараты, которые изменяют уровни серотонина, используются для лечения депрессии, генерализованного тревожного расстройства и социальной фобии. Ингибиторы моноаминоксидазы (ИМАО) предотвращают распад моноаминовых нейротрансмиттеров (в том числе серотонина), и, следовательно, увеличивают концентрации нейротрансмиттера в головном мозге. Терапия ИМАО связана со множеством побочных эффектом, причём пациенты находятся в условиях риска гипертонического криза, вызванного питанием с высоким содержанием тирамина и некоторыми препаратами. Некоторые препараты ингибируют обратный захват серотонина, что увеличивает период его пребывания в синаптической щелию Трициклические антидепрессанты (ТЦА) подавляют обратный захват серотонина и норадреналина. Более новые селективные ингибиторы обратного захвата серотонина (СИОЗС) имеют меньше побочных действий и меньше взаимодействий с другими лекарственными препаратами. Побочные эффекты, которые недавно стали очевидными, включают в себя снижение костной массы у пожилых людей и повышенный риск остеопороза. Тем не менее, не ясно, если это происходит из-за действия СИОЗС на периферическую выработку серотонина или его проявлении в кишечнике, или в головном мозге. Существует исследование касательно того, если благотворное влияние СИОЗС на настроение, связанное с чувствительностью рецептора дофамина, косвенно влияет на антидепрессантные механизмы. В одном исследовании, пациенты с депрессией, принимавшие СИОЗС, получали меньшую дозировку антагониста рецептора D2 (сулпирид), и у них отмечался негативный эффект на настроение. Некоторые препараты СИОЗС, как выяснилось, снижают уровни серотонина ниже базового уровня в ходе хронического использования, несмотря на изначальное увеличение. Это связано с наблюдением того, что благотворное влияние СИОЗС может снижать его у некоторых пациентов в ходе долгосрочного лечения. Смена препарата, как правило, разрешает эту проблему (примерно в 70% случаев) 26) . Антидепрессанты миртазапин и мианзерин (антагонисты рецепторов 5HT2 и 5HT3) обладают эффектом повышения настроения. Это обеспечивает доказательство теории о том, что серотонин, скорее всего, используется для регулирования степени или интенсивности настроения, нежели непосредственно коррелирует с настроением. В самом деле, ген 5-HTTLPR кодирует число транспортеров серотонина в головном мозге, причём большее число транспортеров серотонина вызывают пониженную длительность и магнитуду серотонинергического воздействия. Образование полиморфизма 5-HTTLPR (1 / 1), вызывающее большее число транспортеров серотонина, также оказалось более устойчивым к депрессии и тревожности. Таким образом, увеличение уровней внеклеточного серотонина может быть связано с повышенным влияниям негативного или положительного характера. Хотя фобии и депрессия могут быть ослаблены при помощи изменяющих серотонин препаратов, это не означает, что ситуация в целом была улучшена; улучшается только восприятие индивидом окружающей среды. Иногда более низкий уровень серотонина может быть положительным фактором, например, в ультимативной игре, игроки с нормальным уровнем серотонина более склонны принимать несправедливые предложения, чем лица с искусственно заниженными уровнями серотонина 27) .

Крайне высокие уровни серотонина могут вызвать состояние, известное как серотониновый синдром, который проявляется токсическим и потенциально смертельным воздействием. На практике, такие токсичные уровни обычно не могут достигаться при передозировке антидепрессанта, для этого требуется комбинация серотонинергических препаратов, таких как СИОЗС с ИМАО. Интенсивность симптомов серотонинового синдрома зависит от различных фактором, и более мягкие его формы могут отмечаться даже при нетоксичных уровнях.

Некоторые антагонисты 5-HT3, такие как ондансетрон, гранисетрон и трописетрон являются важными противорвотными препаратами. Они особенно важны при лечении тошноты и рвоты, которые проявляются в ходе противораковой химиотерапии с использованием цитотоксических препаратов. Другим применением является его применение при лечении послеоперационной тошноты и рвоты.

Серотонин используется различными одноклеточными организмами для различных целей. СИОЗС, как выяснилось, являются токсичными для водорослей. Желудочно-кишечный паразит дизентерийная амёба секретирует серотонин, в результате чего вырабатывается устойчивая секреторная диарея у некоторых пациентов. Пациенты, заражённые E. histolytica, как выяснилось, обладают крайне высокими уровнями серотонина, которые возвращались к нормальным значениям при излечении инфекции. E. histolytica также реагирует на присутствие серотонина, становясь более опасной. Это означает, что секреция серотонина не только служит для увеличения распространения энтамёб за счёт провоцирования поноса, но также служит для координации их поведения в соответствии с плотностью популяции, явления, известного как чувство кворума. Вне источника инфекции, плотность энтамёб низкая, следовательно, низкой является и концентрация серотонина. Низкое воздействие серотонина на энтамёб, которые находятся вне источника инфекции, приводят к снижению их вирулентности, чтобы сохранить энергию. Когда они входят в новый инфицированный организм, они размножаются в кишечнике, становясь более вирулентными, увеличивая при этом концентрации серотонина.

В сухих семенах выработка серотонина является способом избавления от накопления ядовитого аммиака. Аммиак собирается и помещается в индольную часть L-триптофана, которая затем карбоксилируется с помощью декарбоксилазы триптофана для отдачи триптамина, который затем с помощью монооксигеназы гидроксилированного цитохрома P450 приводит к получению серотонина 28) . Тем не менее, поскольку серотонин является одним из основных модуляторов желудочно-кишечного тракта, он может быть вырабатываться растениями в плодах в качестве способа ускорения прохождения семян через пищеварительный тракт таким же образом, как и многие другие известные семена и фрукты, являющиеся слабительными. Серотонин обнаруживается в грибах, фруктах и овощах. Наибольший показатель, равный 25-400 мг на кг обнаруживается в орехах, а именно в грецких орехах и гикори. Концентрации серотонина, равные 3-30 мг на кг обнаруживаются в подорожнике, ананасах, бананах, киви, сливах и помидорах. Умеренные уровни, равные 0,1-3 мг на кг, обнаруживаются в широком спектре овощей. Серотонин является одним из компонентов ядра, содержащегося в крапиве двудомной, где он вызывает бол при контакте таким же образом, как и в случае с ядом насекомых. Он также присутствует в естественных условиях в Paramuricea clavata или коралах Красного моря 29) . Серотонин и триптофан обнаруживаются в шоколаде с различным содержанием какао. Наибольшее содержание серотонина (2,93 мкг на г) отмечается в шоколаде с 85% какао, наибольшее содержание триптофана (13,27-13,37 мкг на г) обнаруживается в шоколаде с 70-85% какао. Промежуточный продукт в синтезе серотонина из триптофана 5-гидрокситриптофан, обнаружен не был.

Некоторые растения содержат серотонин с родственным ему триптаминами, которые метилируются амино (NH2) и гидроксильной (OH) группами, являются N-оксидами, не обладая группой ОН. Эти соединения достигают головного мозга, хотя некоторая их часть метаболизируется ферментами моноаминоксидазы (в основном, МАО-А) в печени. Примерами таких растений являются растения рода Anadenanthera, которые используются в качестве галлюциногенов. Эти соединения широко представлены в листья множества растений, и могут служить в качестве сдерживающих факторов, ограждая от их потребления животными. Серотонин присутствует в некоторых грибах рода Panaeolus.

Серотонин эволюционно сохранился, проявившись у животных. Он обнаруживается в различных процессах у насекомых, что схоже с его проявлением у людей в центральной нервной системе, включая память, аппетит, сон и поведение. Рой саранчи опосредуется серотонином за счёт изменения социальных предпочтений от отвращения до стадного состояния, что позволяет образовать когерентные группы. Обучение мух и пчёл зависит от наличия серотонина 30) . Рецепторы 5-HT у насекомых имеют сходные их чередования при сравнении с позвоночными, однако были выявлены фармакологические различия. Реакция беспозвоночных на вещество была гораздо меньше описана, чем в случае с фармакологией млекопитающих; также были обсуждены различные виды селективных инсектицидов. В состав яда ос и шершней входит серотонин, как и в случае со скорпионами.

В 1935 году итальянец Витторио Эрспамер показал вытяжку энтерохромаффинных клеток, образованную в клетках кишечника. Некоторые считают, что она содержала адреналин, однако спустя два года, Эрспамер смог показать, что это был ранее неизвестный амин, который он назвал «энтерамином». В 1948 году Морис М. Раппорт, Арда Грин и Ирвинд Пэйдж из Клиники в Кливленде обнаружили сосудосуживающее вещество в сыворотке крови, и так как он был веществом, влияющим на тонус сосудов, его назвали серотонином. В 1952 году было выяснено, что энтерамин является тем же веществом, что и серотонин, и в широком спектре физиологических функций было выяснено, что аббревиатура 5-HT надлежащего химического названия 5-гидрокситриптамина стала предпочтительной в фармакологии. Другими названиями серотонина являются 5-гидрокситриптамин, тромботин, энтерамин, вещество DS и 3-(бета-аминоэтил)-5-гидроксииндол. В 1953 году Бетти Тварог и Пэйдж обнаружили серотонин в центральной нервной системе.

Нейромедиаторы осуществляют передачу сигналов между клетками в нервной системе. Разные группы нейронов объединяются в целые функциональные системы, которые «работают» на определенном веществе. В психиатрии и нейробиологии особое внимание уделяется серотонину — нейромедиатору, о котором и пойдет речь.

Рисунок 1. Две стадии синтеза серотонина из триптофана. Сначала к аминокислоте прикрепляется OH-группа, а затем отсоединяется карбоксильный радикал. (www.nature.com)

Ранее я уже писал о том, чем занимается дофамин в нашем мозге [1]. Сейчас речь пойдет о другом нейромедиаторе — серотонине. Как и в случае с дофамином, предшественником серотонина является аминокислота — триптофан. В состав триптофана входит ароматическое ядро индола, а само соединение синтезируется довольно сложным путем. Серотонин (5-гидрокситриптамин, 5-НТ) получается из триптофана всего за две реакции: сначала к индоловой части присоединяется гидроксильный радикал, а затем от получившейся молекулы отщепляется карбоксильная группа (рис. 1).

Схема распространения отростков серотониновых нейронов напоминает дофаминовую систему. Из глубоких отделов мозга — из комплекса скоплений нейронов, называемых ядра шва — сигналы разбегаются почти по всему органу (рис. 2). Уже на месте серотонин взаимодействует с рецепторами на постсинаптической мембране, осуществляя свои психофизиологические эффекты. Существует семь основных типов серотониновых рецепторов и множество их подтипов [2], но подробное описание их роли займет слишком много места.

Рисунок 2. Серотониновые и дофаминовые пути в головном мозге человека. Дофаминовые волокна из глубоких отделов мозга распространяются в подкорковые отделы и в лобную долю. Отростки серотониновых нейронов распространяются шире и влияют на большее количество функций. Рисунок из Википедии (англ.).

Лучше обратить внимание на то, как содержание триптофана, предшественника серотонина, может повлиять на наше поведение. Логично предположить, что повышение количества триптофана в пище приведет к тому, что увеличится и уровень серотонина. При депрессии содержание серотонина в центральной нервной системе снижается. Можно представить такой эксперимент: из рациона человека исключается триптофан. Вследствие этого страдает синтез серотонина, и мы наблюдаем снижение настроения — типичный симптом депрессии. На практике это работает немного по-другому. При уменьшении поступления триптофана с пищей снижение настроения отмечается только у тех людей, которые раньше болели депрессией [3]. Отказ от триптофана не оказывал значимого влияния на испытуемых без депрессивных эпизодов в прошлом. По всей видимости, это связано с изменёнными путями метаболизма серотонина у пациентов с депрессивными расстройствами, которых нет у здоровых людей.

Интересно, что если уровень триптофана в пище будет высоким, это может привести к щедрости. В исследовании голландских психологов [4] была выявлена именно такая связь. Испытуемые, принявшие большую дозу триптофана, жертвовали больше денег, чем те участники эксперимента, которые ее не получили. Сами исследователи объясняют повышенную щедрость связью между серотониновой и окситоциновой системами в головном мозге. Неспецифическое повышение интенсивности сигнала в серотониновой системе приводит к увеличению активности всех связанных с ней структур. Окситоциновые нейроны не становятся исключением, и в мозге появляется больше окситоцина. Такое повышение приводит к тому, что мозг человека становится более предрасположенным к выбору в пользу других людей. Кстати, лидером по содержанию триптофана среди пищевых продуктов является сыр, и было бы интересно проследить взаимосвязь между потреблением сыра и щедростью у разных народов.

Рисунок 3. Изменение содержания нейромедиаторов у крыс в состоянии агрессии. Во время драки (серая вертикальная полоса) и после неё повышается содержание дофамина в добавочном ядре (А), регулирующем поведение и мотивацию, и снижается высвобождение серотонина в лобных отделах коры (B). Звездочки указывают на существенные различия с базовыми уровнями нейромедиаторов. Рисунок из [5].

Как уже говорилось, серотонин распространяется из продолговатого мозга, из ядер шва. Существенная разница с дофаминовой системой заключается в более широком охвате структур головного мозга серотониновыми волокнами. Такой охват позволяет серотонину влиять на процессы памяти и когнитивные способности: темп и качество мышления. При депрессии снижение интенсивности серотониновой передачи приводит к ухудшению сообразительности и замедлению мышления.

Кроме влияния на интеллект серотонин оказывает серьезное воздействие на агрессивное поведение. Например, у крыс сравнивалось содержание дофамина и серотонина в подкорковых структурах и лобной доле при драках [5]. Ученые выяснили, что агрессивное поведение животных связано со снижением уровня серотонина в лобных отделах коры, отвечающих за планирование и контроль поведения (рис. 3). У людей также показана связь между пониженным уровнем серотонина в лобных отделах коры и агрессивным поведением, но только импульсивным, возникающим внезапно [6].

Серотонин снижает активность нейронов префронтальной коры не прямым воздействием на них, а через тормозные нейроны, выделяющие гамма-аминомасляную кислоту (ГАМК). Нейромедиатор попадает на рецепторы, расположенные на теле и отростках ГАМК-ергических нейронов, блокируя или запуская передачу сигнала [7]. Примечательно, что при уменьшении активности отдельных нейронов под воздействием серотонина увеличивается упорядоченная активность нейронных систем, то есть серотонин упорядочивает совместную работу нейронов, не давая им перебивать друг друга в многоголосой беседе.

В вопросах влияния серотонина на личность стоит обратить внимание на один из генов серотониновой системы — ген белка-транспортёра серотонина (5-HTT, SERT). Существуют два варианта промоторной последовательности этого гена (serotonin transporter linked polymorphic region, 5-HTTLPR), различающиеся длиной, причем короткий вариант выполняет свою работу хуже, чем длинный. При исследовании влияния полиморфизма 5-HTTLPR на особенности социальной жизни оказалось, что обладатели короткого аллеля более склонны к тревожным реакциям при социальном взаимодействии [8]. Носители короткого варианта в гомозиготном и гетерозиготном состоянии проявляли повышенную чувствительность к эмоциональным стимулам и хуже контролировали своё поведение. В исследовании, опубликованном в 2013-м году в The Journal of Neuroscience [9], было показано, что у обладателей короткого аллеля 5-HTTLPR префронтальная кора хуже контролирует работу миндалины — центра эмоционального реагирования (рис. 4), который чувствителен и к другим «эмоциональным» аллелям, например, к полиморфизму гена моноаминоксидазы-А [10]. Выяснилось, что в течение жизни на активность 5-HTT может оказывать влияние опыт негативного взаимодействия с окружающими, например, жестокое обращение в детстве. Такие события ухудшают и без того слабую работу белка-транспортёра, приводя к нарушениям в работе головного мозга, вроде описанных выше.

Рисунок 4. Возбудимость миндалины (сверху) и передней префронтальной коры (снизу) в зависимости от полиморфизма промотора гена транспортёра серотонина. У обладателей короткого (S-, темные столбцы) варианта 5-HTTLPR активация миндалины выше, чем у носителей длинного аллеля (белые столбцы). На нейробиологическом уровне это значит, что мозг «захлестывают» эмоции. Чтобы справиться с этим информационным потоком, наблюдаемого незначительного повышения активности префронтальной коры в левом и правом полушариях не достаточно. Рисунок из [9].

Учитывая вовлеченность серотонина в психические процессы, ряд лекарств, которыми пользуются психиатры и психотерапевты, прицельно воздействует на серотониновые системы. Самым известным классом подобных препаратов являются антидепрессанты [11]. Среди антидепрессантов стоит отметить селективные ингибиторы обратного захвата серотонина и норадреналина (СИОЗСН) и селективные ингибиторы обратного захвата серотонина (СИОЗС).

Рисунок 5. Антидепрессанты — лидеры по поведенческим побочным эффектам [12].

Принцип работы этих лекарств довольно прост. Под воздействием электрического сигнала из одного нейрона в синаптическую щель начинает выделяться серотонин. Связавшись с рецептором на поверхности другого нейрона, он удаляется из синапса при помощи специального фермента. При применении СИОЗС нарушение деятельности фермента, осуществляющего обратный захват серотонина, приводит к увеличению силы сигнала в серотониновой системе мозга. К классу СИОЗС относится всем известный прозак (флуоксетин). Другая группа препаратов — СИОЗСН — подавляет обратный захват как серотонина, так и норадреналина; среди них широко применяются венлафаксин и дулоксетин. На похожем принципе — подавлении обратного захвата нейромедиаторов — основана работа классического антидепрессанта амитриптилина, который «берёт еще шире»: не только тормозит захват серотонина и норадреналина, но и меняет активность транспортёров этих нейромедиаторов.

Однако с СИОЗС возник ряд проблем. В британском исследовании, которое объединило данные по нежелательным эффектам лекарств за 13 лет, эта группа антидепрессантов проявила себя не с самой лучшей стороны [12]. Среди всех препаратов, которые вызывали при приеме депрессию, пароксетин занял третье место. В случае суицидальных попыток, не приведших к смерти, чаще всего фигурировали СИОЗС пароксетин (1-е место), циталопрам (3-е место) и флуоксетин (4-е место). Если же смотреть по завершенным самоубийствам, то 2-е, 3-е и 4-е места заняли циталопрам, флуоксетин и пароксетин соответственно. Чаще всего именно антидепрессанты были связаны со всеми перечисленными нежелательными эффектами (рис. 5).

С одной стороны, эта информация выглядит пугающе и непонятно: как могут антидепрессанты провоцировать самоубийства? С другой стороны, у этого феномена могут быть два объяснения. Антидепрессанты назначаются в случае депрессии, а при депрессии часто бывают суицидальные мысли и намерения, поэтому нет ничего удивительного, что у человека с депрессией, даже принимающего препараты, может случиться суицидальный эпизод. Другое объяснение лежит в принципе действия группы СИОЗС: они напрямую вмешиваются в нейрометаболизм. Мы до сих пор не очень хорошо разбираемся в работе головного мозга и не можем выделить точные критерии для применения того или иного препарата. По этим причинам назначение СИОЗС может привести к нарушению работы головного мозга, усугублению проблем с нейромедиаторами. Но даже несмотря на это, в подавляющем большинстве случаев антидепрессанты работают должным образом, а описанные побочные эффекты остаются весьма редкими.

Рисунок 6. Механизм развития серотонинового синдрома. Применение СИОЗС приводит к увеличению концентрации серотонина в синаптической щели. ИМАО вызывают повышение количества этого нейромедиатора в пресинаптическом нервном окончании. Вместе эти два фактора обеспечивают избыток серотонина в нервных путях. Рисунок из [13].

Другим серьезным побочным эффектом, возникающим при применении серотонинергических препаратов, является серотониновый синдром. Серотониновый синдром — это состояние организма, при котором отмечается усиленное воздействие этого нейромедиатора на организм, чрезмерная активация серотонинергических структур головного мозга. Такое происходит, например, при одновременном назначении двух типов антидепрессантов — СИОЗС и ингибитора моноаминоксидазы (ИМАО). Если СИОЗС препятствуют удалению серотонина из синаптической щели, то ИМАО подавляют разрушение серотонина в пресинаптическом окончании. Последствием этих процессов будет повышенное содержание серотонина в синапсе и увеличение интенсивности сигналов в серотонинергической системе (рис. 6).

Кроме лекарственных средств серотониновый синдром может вызываться приемом экстази. Клинически это состояние проявляется следующим набором симптомов: у пациента повышается температура, он беспокоен или находится без сознания, у него могут участиться сердцебиение и дыхание, появиться одышка. Довершают картину болезни колебания артериального давления, диарея и беспорядочные мышечные сокращения. В случае диагностированного серотонинового синдрома отменяются все серотонинергические препараты; пациенту проводится дезинтоксикация [13]. Как и в случае с суицидальным поведением, серотониновый синдром встречается крайне редко, поэтому не стоит бояться их при лечении антидепрессантами группы СИОЗС.

Исследование серотониновой системы человеческого мозга еще раз возвращает нас к тому, насколько мы зависим от биологических, а не только социальных, факторов. Количество съедаемого сыра, гены, переданные нам от родителей, назначенные лекарства — всё это меняет метаболизм в мозге, а значит, меняет и нас. Конечно, можно сказать, что есть общение с другими людьми, различия в индивидуальном опыте, то есть чисто социальные моменты, но не надо забывать, что социальная составляющая нашей личности реализуется всё теми же биологическими — и доступными для исследования — механизмами нашей психики.

источник