Reklama
Polityka_blog_top_bill_desktop
Polityka_blog_top_bill_mobile_Adslot1
Polityka_blog_top_bill_mobile_Adslot2
niedowiary - blog (szalonych) naukowców niedowiary - blog (szalonych) naukowców niedowiary - blog (szalonych) naukowców

10.10.2018
środa

Majstrowanie w szczelinie

10 października 2018, środa,

W jednym z poprzednich wpisów w komentarzach pojawił się problem przesyłu informacji w komórkach nerwowych, w komentarzach padła między innymi kwestia synaps, czyli połączeń między komórkami (zazwyczaj) nerwowymi, pomiędzy którymi informacje przekazują neuroprzekaźniki. Jednym z nich jest serotonina.

Serotonina należy do monoamin. Nazwa jest trochę nielogiczna, bo oznacza dosłownie pojedyncze aminy, a po pierwsze w nazwach chemicznych grup występujących w cząsteczce w liczbie 1 nie trzeba poprzedzać przedrostkiem, po drugie zawiera w cząsteczce 2 atomy azotu (te niebieskie na ilustracji powyżej) – jeden ewidentnie aminowy, a 2 posiadający trochę inne własności z uwagi na zdelokalizowany układ elektronów (generalnie aminy zawdzięczają swe właściwości wolnej parze elektronów w atomie azotu, która to para w pierścieniu indolowym obecnym w cząsteczce serotoniny tak silnie oddziałuje z innymi parami, że już taka wolna nie jest). No dobrze, zbytnio się czepiam, przynajmniej nie myli się z poliaminami. A więc skąd się serotonina bierze?

Z tryptofanu. To jeden z aminokwasów, budulców białek. Ser, czekolada, banan… Większość aminokwasów występuje właściwie w większości białek, choć w różnej ilości. Spożywamy więc ten tryptofan, większość idzie na budowę nowych białek. Część zostaje przekształcona w serotoninę. Najpierw wkracza hydroksylaza tryptofanowa. Jest to enzym, który, jak sama nazwa wskazuje, hydroksyluje tryptofan, czyli przyłącza do pierścienia tryptofanu grupę hydroksylową OH (tą od alkoholi i fenoli, to czerwone na rysuzku powyżej). Są 2 rodzaje tego enzymu. Tak czy inaczej powstaje w ten sposób 5-hydroksytryptofan (bo enzym działa na 5. atom węgla w pierścieniu tryptofanu). Potem do gry przystępuje kolejny enzym – dekarboksylaza aminokwasów aromatycznych. Cóż robi?

Dekarboksyluje, czyli pozbawia związek grupy karboksylowej (czyli tej obecnej w kwasach karboksylowych). Na początku mieliśmy aminokwas, po usunięciu grupy kwasowej powstaje już sama amina, jak to mówią – monoamina, dokładniej 5-hydroksytryptamina (5-HT), czyli serotonina.

No więc ta 5-hyroksytryptamina magazynuje się w pęcherzykach neuronu, który będzie przekazywał informację, czyli neuronu presynaptycznego (tego przed synapsą). Pomijając skomplikowany proces przekształcenia sygnału elektrycznego biegnącego wraz z depolaryzacją przez neuron na sygnał chemiczny, generalnie prowadzi on do uwalniania neuroprzekaźnika do szczeliny synaptycznej (czyli przerwy między dwoma komunikującymi się neuronami).

Część cząsteczek serotoniny łączy się z receptorami neuronu postsynaptycznego, który odbiera informację. Są różne typy takich receptorów – inny typ leży w błonie receptora presynaptycznego (tzw. autoreceptor). W biologii (i medycynie) bardzo ważne są informacje zwrotne. Ale jest coś jeszcze: transporter serotoninowy wychwytujący pływającą sobie w szczelinie synaptycznej serotoninę i wciągający ją z powrotem do neuronu presynaptycznego.

W końcu zaś serotonina ulega rozkładowi. Uczestniczą w nim monoaminoksydazy (MAO), czyli enzymy utleniające monoaminy. Zamieniają aminowy atom azotu na atom tlenu, przekształcając aminy w aldehydy. Powstaje aldehyd 5-hydroksyindolooctowy, który utlenia się następnie do kwasu.

Fajnie, tylko co z tego? Otóż możemy na to wpłynąć. Niedobór serotoniny odgrywa dość istotną rolę w zaburzeniach depresyjnych. Większość leków przeciwdepresyjnych działa poprzez hamowanie transportera zawracającego serotoninę do neuronu, a więc usuwającego ją ze szczeliny synaptycznej. Jak zahamujemy transport zwrotny, więcej 5-HT pozostanie w szczelinie i złapie się na receptor postsynaptyczny. Efekt jej działania będzie większy. Działają w ten sposób choćby popularnie stosowane leki z grupy SSRI (selective serotonin reuptake inhibitors – inhibitory wychwytu zwrotnego serotoniny), jak sertralina czy fluoksetyna. Wiele innych leków również działa w ten sposób oprócz wielu innych mechanizmów.

Z drugiej strony można zablokować rozkład serotoniny przez MAO. W Polsce robi się to rzadko, stosuje się właściwie tylko 1 lek – moklobemid. W USA leczy się tak wiele częściej. Podobne działanie wykazuje dziurawiec, z pozoru niewinno ziółko, w istocie – silny środek wpływający na metabolizm serotoniny. Jednak jego nierozsądne użycie może być niebezpieczne.

Otóż jeśli z 1 strony zatkamy zwrotny wychwyt 5-HT, a z drugiej zablokujemy rozpad, serotonina gromadzi się i nie ma co się z nią stać. Nadmiar serotoniny wywołuje zespół serotoninergiczny, dość niebezpieczny. Dlatego leków z obu grup nie wolno łączyć (tak, dziurawca też to dotyczy). Przerwa pomiędzy odstawieniem jednych a włączeniem drugich ogólnie powinna wynosić 4 tygodnie, bo lek nie znika w organizmie z chwilą przyjęcia ostatniej dawki.
Wiedza o tym, jak działają neuroprzekaźniki, może przynieść wiele dobrego, jak choćby skuteczne leczenie zaburzeń depresyjnych. Z drugiej strony nieprzemyślane działania mogą okazać się niebezpieczne. Jak z młotkiem. Można wbić gwoździa i można… wywołać zespół serotoninergiczny.

Marcin Nowak

Ilustracja: Model cząsteczki serotoniny, własność publiczna z Wikimedia Commons

Reklama
Polityka_blog_bottom_rec_mobile
Reklama
Polityka_blog_bottom_rec_desktop

Komentarze: 25

Dodaj komentarz »
  1. Dzieki, fajny artykul.
    Czy ptwierdzone jest, ze braki seratoniny mozna uzupelnic glaskaniem psow?
    W moim i zony przypadku swietnie to dziala gdy poglaszczemy nasze rudzielce 🙂 setry irlandzkie.

    W przypadku kotow nie wiem, ale kolega Markot moze cos napisze.

  2. Może zamiast stosować inhibitory wychwytu zwrotnego serotoniny lub inne leki, warto zadbać o prawidłową pracę jelit (mikrobiom)? W końcu 80% serotoniny wytwarzanych jest w jelitach

  3. Jak z ponizszego wynika badania byly i sa aktywnie prowadzone.
    Po sobie wiem, ze jestem uzalezniony szczegolnie do tej rasy – Rubinka (jeszcze szczeniak z zabkami piranii) to juz piata nasza Seterka. Ale ta rasa do miasta sie nie nadaje. Przynajmniej 5km luznego biegu dziennie lub +10,000 krokow (ludzkich)


    Interacting and petting animals creates a hormonal response in humans that can help fight depression.

    “In addition to serotonin, we also are seeing increases in the amounts of prolactin and oxytocin, more of those ‘feel good’ hormones,” Johnson said. “Our research also is trying to determine what types of people would best benefit from being with animals. By showing this benefit, we can help pet-assisted therapy become a medically accepted intervention that might be prescribed to patients.”

    Ref:
    https://www.news-medical.net/news/2004/05/14/1552.aspx

  4. Reklama
    Polityka_blog_komentarze_rec_mobile
    Polityka_blog_komentarze_rec_desktop
  5. Nie jest to takie proste. Uklad immunologiczny moze produkowac autodestrukcyjne przeciwciala niszczace czesci synaptycznego polaczenia. Wtedy uzycie lekow immunosupresyjnych moze byc pomocne. Nie ma juz takiej osoby ktora byla by w stanie umyslem wlasnym ogarnac cala wiedze medyczna. Czy psychiatra moze leczyc lekami immunosupresyjnymi?

  6. Nie chodzi tylko o depresje. Choroby polaczenia nerwowo-miesniowego sa dobrym przykladem mechanizmu immunologicznego niszczacego synaptyczna fizjologie.

  7. Indol, podobnie jak pirol jest związkiem aromatycznym heterocyklicznym. To, że mają atom azotu, nie oznacza że są aminami. Wolna para na atomie azotu tworzy zdelokalizowany układ elektronów razem innymi eletronami pozostałych atomów węgla. Innych par elektronowych tam nie ma. Pozdrawiam

  8. @Slawomirski
    Rzeczywiscie sa neurologiczne choroby powodowane zaburzeniami mechanizmu immunologicznego ktore leczy sie immunosupresja. Istnieja tez zaburzenia psychiczne towarzyszace niektorym chorobom autoimmunologicznym. O ile (mi) wiadomo zadna z tz chorob psychiatrycznych nie jest spowodowana zaburzeniem immunologicznym (choc moze sie to jeszcze okaze), moze z wyjatkiem niedawno odkrytej dzieciecej choroby PANS.
    Osobnym problemem jest to ze rozne leki immunosupresyjne czesto dzialaja zle wlasnie na system nerwowy.

  9. Jedna mała serotonina i taka skomplikowana. Tyle wiemy, a ciągle za mało. Wyrazy uznania za artykuł, i jasne wytłumaczenie złożonych procesów.

    Parę ciekawostek, receptory serotoniny, a jest ich kilkanaście rodzajów, są nie tyko w mózgu, ale też na przykład w przewodzie pokarmowym.

    Receptory serotoniny w korze mózgowej wykazują powinowactwo również z innymi tryptaminami, na przykład LSD lub psylocyną. Niektóre receptory są nawet lepiej przystosowane do LSD niż do serotoniny, co wskazuje być może że coś podobnego do LSD pojawia się w naszym mózgu naturalnie. Może ma coś wspólnego ze snami.
    A LSD też leczy, co wiadomo nie od dziś.

  10. (Wlasciwie wycofuje sie z ostatniej uwagi dotyczacej lekow immunosupresyjnych, poniewaz jest o wiele za bardzo ogolna).

  11. Artykul Pana Marcina dostarczyl nam strawe wielkosci slonia, a takiego da sie jesc tylko po kawalku. Milosnicy kuchni afrykanskiej moga przystapic do konsumpcji roznych ulubionych kawalkow, ale wciaz nie odda nam to zlozonosci poruszonego tematu.
    Bedac pomnym komentarza kolegi Milosnika Czarnych Jagod, nie zapedze sie w medycyne, farmakologie ani w biologie, ktor nie sa moja dziedzina.
    Dlatego, tez jako wklad do dyskusji bardzo polecam odsluchanie wspanialej audycji zrealizowanej przez NPR-RadioLab w Nowym Jorku na temat anastezjologii.
    Podcast nie jest naukowym belkotem, wrecz przeciwnie, wspaniala dokumentacja pracy naukowcow. I anastezjologow.
    Pierwsza minute mozna pominac, dotyczy podziekowania sponsorom.
    Po dziesiatej minucie, autorzy wchodza w temat swiadomosci mozgu i opowiadaja sluchaczowi o badaniach i obserwacjach co dzieje w mozgu, gdy pochodne eterow zaklocaja neuro transmitery.
    Mam nadzieje, ze pewne upproszczone kwestie, ktore podnioslem w czasie naszej poprzedniej dyskusji, zostana prze audycje lepiej naswietlone.
    Sluchanie tej audycji ‘Decoding the Void’ jest RADIEM !!!! , jakiego telewizja ani internet nie zastapi – sama przyjemnoscia.
    Mam cala liste dalszych pytan, ale poczekam na Panstwa, w miedzyczasie bede glaskal psy.

    https://www.wnycstudios.org/story/anesthesia

    dla ostroznych nie wchodzacych w linki

    Google:
    Radiolab wnycstudios story anesthesia

    Decoding The Void

    kliknac nalezy na -> LISTEN albo zrobic download

  12. P.S.
    kopia audycji pod tym samym tytulem jest tez w Youtube

    https://www.youtube.com/watch?v=AS1Ln2I1qsA

  13. Psycholog Jordan Peterson pisze o waznosci serotoniny w procesie chierarchizacji krabow. Zdominowane kraby maja jej mniej. Nie nalezy tej informacji ekstrapolowac na ludzi. Niemniej biologia lubi sie powtarzac.
    Co do eterow i anestezji to rozpuszczaja sie one w blonach komorkowych i przez to zmniejszaja pobudliwosc neuronow powodujac spiaczke zwana narkoza.

  14. @lalecznik
    To mniej więcej miałem na myśli, tylko pisałem prostszymi słowy. Chociaż pewnie istnieje jakiś wkład w hybrydę rezonansową formy z wolną parą?

  15. @karat.
    Ale trudno mi podać chorobę psychiczną, której nie towarzyszą żądne zaburzenia immunologiczne

  16. Mysle ze psychoza maniakalodepresyjna nie ma zaburzen immunologicznych.

  17. Dobrym przykladem na majstrowanie w szczelinie jest stosowanie lekow kuraropodobnych oraz ich antagonistow.

  18. @eubioza
    Tylko skąd ta serotonina ma się znaleźć w szczelinie synaptycznej w mózgu?

  19. Pani Izabello,
    moze przyciagnie Pani, kolegow i kolezanki od Ateistow 🙂 ,
    zauwazylem tamze Qba-jtowca i innych,
    majacych duzo pytan na ktore nie ma odpowiedzi.

    To nam sie dyskusja ozywi.

    W miedzy czasie zasiegnalem jezyka u corki, ktora jest specjalistka od medycyny bolu i profesorem anastezjologii.

    Ostatnio w Stanach wprowadzono do praktyki implant elektroniczny, ktory eliminuje potrzebe srodkow anybolowych. Corka wszczepia go pacjentom w kregoslup. Urzadzenie elektronicznie zakloca sygnal bolu.

  20. Czy nie jest to spinal cord stimulation wariant TNS?

  21. @Slawomirski

    spytam corke, dam Ci odpowiedz za dzien dwa

    wiem jest to dosc nowy zaledwie moze trzy- cztery lata zabieg, moze w Europie byl wczesniej

  22. chyba tak: spinal cord stimulation implant

    tak to sie robi
    https://www.youtube.com/watch?v=xMQfElhBw60

    ale szczegoly dopiero w poniedzialek

    pytanie do Ciebie?
    czy w Europie tez to robia?

    wyczytalem, ze koszt to ok 20-50tys dolarow.
    Na szczescie wiekszosc ubezpieczen to pokrywa

  23. R.S.
    13 października o godz. 12:32

    Dziękuję za zaproszenie. Jak temat zainteresuje to koledzy ateiści na pewno się zjawią.
    Żywa dyskusja to przyjemność, ale jak teren wąski i głęboki to lepiej się nie spierać, bo można utonąć. Na szerszych wodach łatwiej podryfować 🙂

    Proszę też bywać u ateistów i się nie zrażać. To bardzo specyficzny blog, ale dyskusje bywają kształcące.

  24. @Slawomirski
    to dokladnie ta technika: spinal cord stimulation
    pacjent ma pilota i moze zmienieniac programowo impulsy stymulujace aby dopasowac je do maksymalnego uciszenia bolu.

    Technika jest stara od roku 1967, ale dopiero ostatnio nabrala rozpedu dzieki miniaturyzacji i udoskonaleniu procedury.

    Sa doniesienia ( z innego zrodla) ze w wyniku stymulacji wydziela sie tez serotonina.

    @Marcin
    proces przekształcenia sygnału elektrycznego biegnącego wraz z depolaryzacją przez neuron na sygnał chemiczny

    ciekawe jakie wlasnosci fizyczne danej molekuly, akurat robia to co robia. Mechanizm troche przypomina lutowanie drutow (programowanie) aby umozliwic przekaz impulsu dalej.

    Dla mnie najbardziej fascynujace sa jednak eksperymenty z TMS transcranial magnetic stimulation,
    nie wykluczone ze pojawi sie czarny rynek, oferujacy rozne przyjemnosci dostarczane przez TMS.

    W kilku Sci-Fiction filmach juz to bylo. Theta pinch latwo zrobic samemu.

  25. W magazynie naukowym Science w 1965 roku Melzack i Wall opublikowali prace “Pain Mechanisms: A New Theory”. Posrednia czy bezposrednia stymulacja elektryczna rdzenia kregowego nie rozwiazuje problem chronicznego bolu. Osoby ze stymulatorami oraz na duzych dawkach narkotykow nadal cierpia bo nie sa w stanie zagluszyc nocycepcji endogenna aktywnoscia antynocyceptywna.

css.php