Serotonine in serum

Referentiewaarden (norm) van de serotonineconcentratie in het bloedserum bij volwassenen - 0,22-2,05 μmol / l (40-80 mkg / l); in volledig bloed - 0,28-1,14 μmol / l (50-200 ng / ml).

Serotonine (oxytryptamine) is een biogeen amine, dat voornamelijk voorkomt in bloedplaatjes. Het lichaam circuleert constant tot 10 mg serotonine. Van 80 tot 95% van de totale hoeveelheid serotonine in het lichaam wordt gesynthetiseerd en opgeslagen in enterochromaffiene cellen van het maagdarmkanaal. Serotonine wordt gevormd door tryptofaan als gevolg van decarboxylatie. In enterochromaffiene cellen van het maagdarmkanaal wordt het grootste deel van de serotonine geadsorbeerd door bloedplaatjes en komt het in de bloedbaan. In grote hoeveelheden is dit amine gelocaliseerd in verschillende delen van de hersenen, het is overvloedig aanwezig in de mestcellen van de huid, het wordt aangetroffen in veel interne organen, waaronder verschillende endocriene klieren.

Serotonine veroorzaakt bloedplaatjesaggregatie en polymerisatie van fibrinemoleculen, met trombocytopenie is het in staat om de terugtrekking van het bloedstolsel te normaliseren. Het heeft een stimulerend effect op de gladde spieren van bloedvaten, bronchiolen, darmen. Het verstrekken van een stimulerend effect op de gladde spieren, serotonine versmalt bronchioli, waardoor verbeterde darmmotiliteit en het verstrekken van vasoconstrictieve effect op de renale vasculaire netwerk leidt tot een afname van de diurese. Insufficiëntie van serotonine ligt aan de basis van functionele darmobstructie. Serotonine van de hersenen werkt deprimerend op de functie van het voortplantingssysteem waarbij de epifyse is betrokken.

De meest bestudeerde manier van metabolisme van serotonine is zijn omzetting in 5-hydroxyindoleacetic zuur onder de actie van monoamine oxidase. Op deze manier wordt 20-52% van serotonine in het menselijk lichaam gemetaboliseerd.

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

Ziekten en aandoeningen waarbij de concentratie van serotonine in het bloedserum verandert

Serotonine verhoogd

• Metastasen van abdominaal carcinoom
• Medullaire schildklierkanker
• Dumping-syndroom
• Acute darmobstructie
• Cystic fibrosis
• Myocardinfarct

Carcinoïdsyndroom - een zeldzame ziekte veroorzaakt door een verhoogde afscheiding van serotonine carcinoid, die meer dan 95% is gelokaliseerd in het maagdarmkanaal (bijlage - 45,9%, ileum - 27,9%, rectum - 16,7%), maar kan in de longen, de blaas, enz. Carcinoid ontwikkelt zich vanuit argyrofiele cellen van darmcrypten. Naast carcinoid produceert serotonine, histamine, bradykinine en prostaglandinen en andere aminen. Alle carcinoïden zijn potentieel kwaadaardig. Het risico op maligniteit neemt toe naarmate de tumor groter wordt.

De concentratie van serotonine in het bloed met carcinoïdesyndroom stijgt met 5-10 keer. Bij gezonde mensen wordt slechts 1% van tryptofaan gebruikt voor de synthese van serotonine, terwijl bij carcinoïde patiënten dit tot 60% wordt gebruikt. Verhoogde synthese van serotonine in een tumor leidt tot een afname van de synthese van nicotinezuur en de ontwikkeling van symptomen die specifiek zijn voor de avitaminose van PP (pellagra). In de urine van patiënten met maligne carcinoïde worden een groot aantal producten van het metabolisme van serotonine - 5-hydroxyindoleacetische en 5-hydroxyindolylaceturoic acids - gedetecteerd. Isolatie van 5-hydroxyindoleacetic zuur in de urine, groter dan 785 μmol / dag (norm - 10,5-36,6 μmol / dag), wordt beschouwd als een prognostisch ongunstig teken. Na een radicale chirurgische verwijdering van het carcinoïd, wordt de concentratie van serotonine in het bloed en de uitscheiding van de producten van het metabolisme in de urine genormaliseerd. Het ontbreken van normalisatie van de uitscheiding van metabole producten van serotonine duidt op een niet-chirurgische operatie of de aanwezigheid van metastasen. Enige toename in de concentratie van serotonine in het bloed kan zich voordoen bij andere aandoeningen van het spijsverteringskanaal.

Serotonine wordt verlaagd

• Down syndroom
• Onbehandelde fenylketonurie

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

Effect van serotonine op het metabolisme

Bij shock is het serotoninegehalte in alle organen aanzienlijk verhoogd, de amine-uitwisseling is verstoord en het gehalte aan metabolieten is verhoogd.

Mechanismen voor het verhogen van het serotonine- en histaminegehalte in weefsels

Mechanisme	De factoren die ze veroorzaken
Degranulatie van mestcellen, enterochromaffine cellen van de darm; amine bevrijding	Laagmoleculaire (monoamines, diamines, aromatische amines), macromoleculaire (vergiften, toxines, antigeen-antilichaamcomplex, pepton, anafylactine) stoffen
Intensificatie van katabolisme, proteolyse, autolyse	Verandering, overmatige glucocorticoïden, schildklierhormonen, verhoogde activiteit van proteolytische enzymen, hypoxie
Verhoogde activiteit van mitochondriaal tryptofaan en histidinedecarboxylase in bacterieel weefsel	Overtollige mineralocorticoïden, tekort aan glucocorticoïden, teveel aan adrenaline en norepinefrinedeficiëntie
Reductie van mitochondriale mono- en diamino-oxidase-activiteit	Overmatige corticosteroïden, toename van de concentratie van biogene amines (substraatremming), overtreding van CBS, hypoxie, hypothermie
Herdistributie van de depotorgels	Verstoring van microcirculatie in de huid, de longen, het maag-darmkanaal

Serotonine beïnvloedt verschillende soorten van het metabolisme, maar vooral - de bio-energetische processen aanzienlijk geschonden in shock. Serotonine veroorzaakt bij koolhydraatmetabolisme in de pentose fosfaat cyclus de volgende veranderingen, een verhoging van de lever fosforylase activiteit myocardiale en skeletspier, verlaagd gehalte aan glycogeen, hyperglycemie, stimulering van glycolyse, glucose oxidatie en gluconeogenese.

Serotonine verbetert zuurstofspanning in het bloed en weefsels van het verbruik. Afhankelijk van de concentratie van het ofwel drukt de ademhaling en oxidatieve fosforylering in de mitochondriën van het hart en de hersenen, of hen te stimuleren. Significant (2-20) verhoging van de serotonine-gehalte in weefsels leidt tot afname van de intensiteit van oxidatieve processen. In een aantal organen (nieren en lever), bio-energetische processen waarin de meest verstoorde tijdens shock, met name serotonine gehalte significant verhoogd (16-24 maal). Het gehalte van serotonine in de hersenen toeneemt in mindere mate (2-4 maal) en energieprocessen daarin blijven lang op hoog niveau. Het effect van serotonine op de activiteit van individuele eenheden van het stelsel van de ademhalingsketen in shock verschillend in verschillende organen. Als de hersenen NADN2 zij de activiteit verhoogt en verlaagt de activiteit van de succinaat dehydrogenase (LDH), de lever - toename LDH activiteit en cytochroom oxidase. Het mechanisme van activering van enzymen door het effect van serotonine op de adenylaatcyclase met daarop volgende vorming van cAMP uit ATP. Er wordt aangenomen dat cAMP is een intracellulaire mediator van de werking van serotonine. Serotonine gehalte in weefsels is gecorreleerd met het energieniveau van de activiteit van enzymen (LDH bijzonder en ATP-ase lever). Activering van SDH door serotonine bij shock is compenserend. Overmatige ophoping van serotonine leidt tot het feit dat de aard van deze relatie wordt omgekeerd en de LDH activiteit wordt verminderd. Beperking van het gebruik van barnsteenzuur als een oxidatie product put aanzienlijk de energie mogelijkheden in shock nier. Aangezien de schok duidelijk verband tussen de hoeveelheid serotonine in de nier en LDH activiteit, duidt dit op een schakelaaractiveerorganen invloed van serotonine bij gebruik van succinaat (onder fysiologische omstandigheden) en lactaat dat gepaard gaat met de remming van LDH, die een adaptieve respons.

Bovendien beïnvloedt serotonine het gehalte en de uitwisseling van purinenucleotiden, waarbij de toename in de mitochondria de snelheid van ATP-omzet stimuleert. Serotonine vormt een reversibel dissociërend micellair complex met ATP. Vermindering van het serotoninegehalte in cellen correleert met een afname van het niveau van ATP daarin.

De opeenhoping van serotonine in shock hangt in zekere mate samen met een verandering in het gehalte aan ATP. Andere soorten verbindingen van intracellulaire serotonine met eiwitten, lipiden, polysacchariden en tweewaardige kationen zijn ook mogelijk, waarvan het niveau in weefsels ook wordt beïnvloed door shock.

De betrokkenheid van serotonine bij intracellulaire energieprocessen is niet alleen in de vorming van energie, maar ook in de afgifte ervan met de deelname van ATP-hydrolasen. Serotonine activeert Mg-ATPase. Een verhoogde activiteit van ATPase van mitochondriën in de lever bij shock kan ook het gevolg zijn van verhoogde serotoninespiegels.

Aldus kan de ophoping van serotonine in de lichaamsweefsels tijdens shock actief invloed op het metabolisme van koolhydraten in de glycolytische en pentose cyclus ademhaling en bijbehorende fosforylering, cumulatie en energiegebruik in cellen. Het moleculaire werkingsmechanisme van serotonine wordt gemedieerd door de beweging van ionen door het membraan.

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

Effect van serotonine op de functie van organen

De werking van serotonine op systeemniveau is zijn specifieke effect op de functionele toestand van vele organen. Intraventriculaire serotonine in doses die voor schokken en intraveneuze b-oksitriptofana (gemakkelijk doordringen van de bloed-hersenbarrière en omgezet in de hersenen serotonine) dat phase veranderingen veroorzaakt in de bio-elektrische activiteit van de hersenen die typisch zijn voor de activeringsreactie in de cortex, hypothalamus zijn en mesencefalische reticulaire formatie . Soortgelijke veranderingen in de in de dynamiek van de schok, dat is indirect bewijs van de belangrijke rol van serotonine in het centrale zenuwstelsel verandering in shock hersenen. Serotonine is betrokken bij het ontstaan van membraanpotentiaal en organisatie van synaptische transmissie van zenuwimpulsen. De aanpassing van het organisme aan extreme effecten gepaard met een toename van serotonine in de hersenen door het verhogen van de kracht van serotonerge neuronen. De toename van de beschikbaarheid van serotonine in de hypothalamus activeert en versterkt neurosecretie hypofysefunctie. Er kan echter een significante accumulatie van serotonine in de hersenen een belangrijke rol spelen in de ontwikkeling van haar zwelling.

De veelzijdige werking van serotonine op het cardiovasculaire systeem wordt significant uitgedrukt. Grote doses (10 mg of meer) veroorzaken hartstilstand bij verschillende soorten proefdieren. De directe effecten van serotonine op het myocardium veroorzaakt systemische en koronarnuo hypertensie en plotselinge circulatoire aandoeningen van de hartspier, vergezeld van necrose ( "serotonine" hartaanval). Tegelijkertijd komen veranderingen in het oxidatieve en koolhydraat-fosformetabolisme van het myocardium dicht in de buurt van die welke optreden bij aandoeningen van de coronaire circulatie. De ECG schokdempende zeer significante veranderingen worden genoteerd: versnelling gevolgd door vertraging van de hartslag, extrasystolen Ia, een geleidelijke verandering van de electrische as van het hart en de linker ventrikel complexe vervormingen die het gevolg zijn van aandoeningen coronaire circulatie kan worden.

Het effect van serotonine op de bloeddruk hangt zowel af van de snelheid, dosis en wijze van toediening als van het type proefdieren. Bij katten, konijnen en ratten veroorzaakt intraveneuze toediening van serotonine in de meeste gevallen hypotensie. Bij mensen en honden initieert het faseveranderingen: korte hypotensie, gevolgd door hypertensie en daaropvolgende hypotensie. De halsslagader is zeer gevoelig, zelfs voor kleine doses serotonine. Er wordt aangenomen dat er twee soorten receptoren zijn waardoor het pressor- en depressoreffect van serotonine wordt gemedieerd door het parasympathische zenuwstelsel en de carotis-glomerulus. Intraveneuze injectie van serotonine in een dosis die ongeveer overeenkomt met het gehalte ervan in het volume circulerend bloed in shock, veroorzaakt een verlaging van de systemische bloeddruk, IOC en OPS. Het terugdringen van de hoeveelheid serotonine in de darmwand en het longweefsel is waarschijnlijk te wijten aan de mobilisatie van dit amine uit het depot. De werking van serotonine op het ademhalingssysteem kan zowel plaatselijk als reflexief worden uitgevoerd, terwijl bij ratten bronchiolospasme en verhoogde ademhaling optreedt.

De nieren bevatten een kleine hoeveelheid serotonine, maar het metabolisme verandert aanzienlijk met hun ischemie. Grote doses serotonine veroorzaken persistent pathologisch vasospasme, ischemie, foci van necrose in de corticale laag, verwoesting, degeneratie en necrose van het buisvormige apparaat. Een vergelijkbaar morfologisch patroon lijkt op een microscopische verandering in de nieren tijdens een shock. Aanzienlijke (10-20 keer) en aanhoudende toename van serotoninespiegels in het nierweefsel in geval van shock kan een langdurig spasme van hun bloedvaten veroorzaken. Een bijzonder hoog niveau van serotonine wordt waargenomen tijdens de periode van dysurische stoornissen. In acute nierinsufficiëntie de concentratie van serotonine in het bloed wordt verhoogd in stap oligurie en anurie, begint te dalen tijdens het herstel en normalisatie van diurese in fase polyurie, en als herstel onder fysiologische waarden. Serotonine vermindert de renale plasmastroom, de snelheid van glomerulaire filtratie, diurese, de afgifte van natrium en chloride in de urine. Het mechanisme van deze aandoeningen veroorzaakt door afname van intraglomerulaire hydrostatische druk en filtratie, en de toename van de osmotische gradiënt van natrium in de medulla en distale tubulus, hetgeen hogere reabsorptie. Serotonine is belangrijk in het mechanisme van nierfalen bij shock.

Dus, de gematigde accumulatie van serotonine in de hersenen en het centrale effect ervan in shock kan nuttig zijn, vooral in termen van GGAS-activering. Activering van serotonine-energie-enzymen moet ook worden beschouwd als een positief, compenserend fenomeen in shock. De buitensporig hoge accumulatie van serotonine in het myocardium en de nieren creëert echter de mogelijkheid van directe overmatige amine-invloed op de coronaire en renale circulatie, verstoringen in het metabolisme en het optreden van hart- en nierinsufficiëntie.

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