Serotonina

La serotonina o 5-hidroxitriptamina (5-HT) es un neurotransmisor que se produce a través de un proceso de conversión bioquímica que combina el triptófano con un componente de proteína y triptófano hidroxilasa (un reactor químico) que componen la 5-hidroxitriptamina (5-HT), también conocido como el serotoninamonoamina. Su neuromodulador fundamental está asociado con muchos trastornos psiquiátricos. Como un neurotransmisor, la serotonina transmite señales entre las células nerviosas (neuronas) regulan su intensidad. Se produce en el cerebro porque no cruzan la barrera hemato - encefálica y es imprescindible que este cuerpo para producir su propia dosis y los intestinos. La mayoría de la serotonina (80-90%) puede encontrarse en el tracto gastrointestinal (GI). También puede ser encontrado en las plaquetas de la sangre, sistema nervioso central (SNC) y en las plantas. La serotonina es metabolizada a ácido 5-Hidroxindolacético, principalmente por el hígado y se excreta por los riñones está en su fase final. La serotonina influye en una variedad de funciones corporales y psicológicas, por ejemplo, han encontrado enlaces que se relacionan con el metabolismo del hueso, la producción de leche materna, la regeneración hepática y la división celular. Para ser un neurotransmisor puede afectar el peristaltismo intestinal, regula la función y reducir el apetito. Se alteran el estado de ánimo, la ansiedad y la felicidad. La coagulación está sufriendo un aumento en la formación de coágulos de sangre. Estimula el centro de vómito en el cerebro causando náuseas. Puede haber un aumento en la osteoporosis. Y con respecto a la sexualidad se ha demostrado que aquellas personas que toman en forma de medicamentos tienen una reducción del deseo sexual y su función debido a los efectos secundarios de la droga que a menudo pone en peligro el cumplimiento del régimen terapéutico. Sin embargo, su papel en el comportamiento sigue siendo poco conocido debido a la falta de métodos para dirigir el cerebro y la síntesis de 5-HT en un adulto.

 
5-Hidroxitriptamina
Serotonin.svg
Fórmula química.
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Estructura tridimensional
Nombre IUPAC
3-(2-aminoetil)-1H-indol-5-ol
General
Otros nombres Serotonina (5-HT)
Fórmula molecular C10 H12 N2 O
Identificadores
Número CAS 50-67-9[1]
ChEBI 28790
ChemSpider 5013
PubChem 5202
Propiedades físicas
Masa molar 176,215 g/ mol
Punto de fusión 441 K (168 °C)
Riesgos
LD50 60 mg/Kg (oral, ratas)
Compuestos relacionados
Valores en el SI y en condiciones estándar
(25 °C y 1 atm), salvo que se indique lo contrario.
[ editar datos en Wikidata]

Neurotransmisión

Como todos los neurotransmisores, los efectos de la 5-HT en el humor y el estado mental humanos, y su papel en la conciencia, son muy difíciles de determinar.

  • Entre las principales funciones de la serotonina está la de regular el apetito mediante la saciedad, equilibrar el deseo sexual, controlar la temperatura corporal, la actividad motora y las funciones perceptivas y cognitivas.
  • La serotonina interviene en otros conocidos neurotransmisores como la dopamina y la noradrenalina, que están relacionados con la angustia, ansiedad, miedo, agresividad, así como los problemas alimenticios.
  • La serotonina también interviene en los parámetros de densidad ósea.[3] Las personas que toman antidepresivos del tipo inhibidores de la recaptación de la serotonina pueden generar osteoporosis (reducir la densidad ósea).

Relación anatómica

Las neuronas de los núcleos del rafe son la fuente principal de liberación de la 5-HT en el cerebro.[4] Los núcleos del rafe son conjuntos de neuronas distribuidas en nueve grupos pares y localizadas a lo largo de toda la longitud del tronco encefálico, el cual está centrado alrededor de la formación reticular.

Las axones de las neuronas de los núcleos del rafe terminan en, por ejemplo:

Por otro lado, los axones de las neuronas en el núcleo rostral dorsal del rafe terminan en, por ejemplo:

Así, la activación de este sistema serotoninérgico tiene efectos en varias áreas del cerebro, lo que explica los efectos terapéuticos en su modulación.

Microanatomía

La 5-HT, como se piensa, es liberada de las varicosidades serotonérgicas en el espacio extra-neuronal, en otras palabras, desde los hinchazones (varicosidades) y a lo largo del axón, no sólo por botones sinápticos terminales (esquema de neurotransmisión clásico). Desde este punto es libre de difundirse sobre una región relativamente grande de espacio (> 20 µm) y activar los receptores 5-HT localizados sobre las dendritas, pericariones y las terminaciones presinápticas de neuronas adyacentes.[5]

Receptores

Los receptores de 5-HT son los receptores para serotonina. Están localizados en la membrana celular de las células nerviosas y de otros tipos celulares en animales y median los efectos de la serotonina como el ligando endógeno y de un amplio rango de drogas farmacéuticas y alucinógenas. Con la excepción del receptor de 5-HT3, un canal iónico asociado a ligando, los demás receptores están acoplados a receptores de siete dominios transmembranales de proteína G (o heptahelíticos) que activan una cascada de segundos mensajeros intracelulares.

Factores genéticos

Las variaciones genéticas en los alelos que codifican para los receptores de serotonina actualmente son conocidos por tener un impacto significativo sobre la probabilidad en la generación de ciertos problemas y desórdenes fisiológicos. Por ejemplo, una mutación en el alelo que codifica para el receptor HTR2A conlleva la duplicación del riesgo de suicidio de quienes tienen ese genotipo. [1]. Sin embargo, las pruebas de este hallazgo aún tienen que ser reproducidas satisfactoriamente, pues se observa que se han generado dudas sobre la validez de este descubrimiento. Es muy improbable que un gen individual sea el responsable del incremento de suicidios. Es más probable que un número de genes se combinen con factores exógenos para afectar el comportamiento de este modo. Este gen (HTR2A) codifica uno de los receptores para la serotonina. Las mutaciones en este gen están asociadas con la susceptibilidad a la esquizofrenia y el trastorno obsesivo-compulsivo, y también están asociados con la respuesta al antidepresivo citalopram en pacientes con trastorno depresivo mayor. [2]

Terminación

La acción serotoninérgica es terminada primariamente mediante la captación de 5-HT en la sinapsis. Se piensa que mediante un transportador de monoaminas específico para 5-HT, el transportador de recaptación de 5-HT, en la neurona presináptica. Varios agentes pueden inhibir la recaptación de 5-HT incluyendo el MDMA o éxtasis, anfetamina, cocaína, dextrometorfano (un antitusivo), antidepresivos tricíclicos (TCAs) y los Inhibidores Selectivos de la Recaptación de Serotonina (ISRS).

Otras funciones

Investigaciones recientes sugieren que la serotonina juega un papel importante en la regeneración hepática y actúa como mitógeno (que induce la división celular) a lo largo del cuerpo.[6]

La función serotoninérgica es fundamentalmente inhibitoria. Ejerce influencia sobre el sueño y se relaciona también con los estados de ánimo, las emociones y los estados depresivos. Afecta al funcionamiento vascular así como a la frecuencia del latido cardiaco.

Regula la secreción de hormonas, como la del crecimiento.[7] Cambios en el nivel de esta sustancia se asocian con desequilibrios mentales como la esquizofrenia o el autismo infantil.

También desempeña una función importante en el trastorno obsesivo compulsivo, un desorden de ansiedad. Algunos hongos alucinógenos, el LSD y el MDMA actúan intensamente en los receptores serotonínicos. Entre las funciones fisiológicas de la serotonina destaca la inhibición de la secreción gástrica, la estimulación de la musculatura lisa y la secreción de hormonas por parte de la hipófisis. Los bajos niveles de serotonina en personas con fibromialgia explican en parte el porqué de los dolores y los problemas para dormir. Dichos niveles bajos se han asociado también a estados agresivos, depresión y ansiedad e incluso a las migrañas, debido a que cuando los niveles de serotonina bajan, los vasos sanguíneos se dilatan. Desempeña una función importante en la proliferación linfocitaria dependiendo del tipo de receptor estimulado (5-HT1A vs. 5-HT7).

Síntesis

Vía para la biosíntesis de serotonina a partir del triptófano.

En el cuerpo, la serotonina es sintetizada desde el aminoácido triptófano en una vía metabólica corta que involucra dos enzimas: triptófano hidroxilasa (TPH) y una L-aminoácido aromático descarboxilasa (DDC). La reacción mediada por TPH es una etapa limitante en la vía. La TPH ha sido vista en dos formas existentes en la naturaleza: TPH1, encontrada en varios tejidos, y la TPH2, que es una isoforma cerebro-específica. Hay evidencia de polimorfismos genéticos en ambos tipos con influencia sobre la susceptibilidad a la ansiedad y la depresión. También hay evidencia de cómo las hormonas ováricas pueden afectar la expresión de la TPH en varias especies, sugiriendo un posible mecanismo para la depresión posparto y el síndrome de estrés premenstrual.

La serotonina ingerida por vía oral no pasa dentro de las vías serotoninérgicas del sistema nervioso central porque ésta no cruza la barrera hematoencefálica. Sin embargo, el triptófano y sus metabolitos 5-Hidroxitriptófano (5-HTP), con los cuales la serotonina es sintetizada, sí pueden, y cruzan la barrera hematoencefálica. Estos agentes están disponibles como suplementos dietarios y pueden ser agentes serotoninérgicos efectivos. Un producto del clivaje es el Ácido 5-hidroxindolacético (5 HIAA), el cual es excretado en la orina. Algunas veces, la Serotonina y el 5 HIAA son producidos en cantidades excesivas por ciertos tumores o cánceres, y los niveles de tales sustancias puede ser medida en orina para verificar la presencia de dichas patologías.


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