Serotonin dalam serum

Nilai referensi (norma) konsentrasi serotonin dalam serum darah pada orang dewasa - 0,22-2,05 μmol / l (40-80 mkg / l); dalam darah utuh - 0,28-1,14 μmol / l (50-200 ng / ml).

Serotonin (oxytryptamine) adalah amina biogenik, yang terutama terkandung dalam platelet. Tubuh selalu bersirkulasi hingga 10 mg serotonin. Dari 80 sampai 95% jumlah total serotonin dalam tubuh disintesis dan disimpan dalam sel enterochromaffin dari saluran pencernaan. Serotonin terbentuk dari triptofan sebagai hasil dekarboksilasi. Pada sel enterochromaffin dari saluran gastrointestinal, sebagian besar serotonin diserap oleh platelet dan memasuki aliran darah. Dalam jumlah banyak, amina ini dilokalisasi di beberapa bagian otak, melimpah di sel mast kulit, ditemukan di banyak organ dalam, termasuk berbagai kelenjar endokrin.

Serotonin menyebabkan agregasi trombosit dan polimerisasi molekul fibrin, dengan trombositopenia mampu menormalisasi pencabutan bekuan darah. Ini memiliki efek stimulasi pada otot polos pembuluh darah, bronkiolus, usus. Memprovokasi efek menarik pada otot polos, serotonin menyempit bronkiolus, menyebabkan peningkatan peristaltik usus, dan memiliki efek vasokonstriksi pada jaringan vaskular ginjal, menyebabkan penurunan diuresis. Ketidakcukupan serotonin terletak pada dasar obstruksi usus fungsional. Serotonin otak bertindak menekan pada fungsi sistem reproduksi yang melibatkan epifisis.

Cara metabolisme serotonin yang paling banyak dipelajari adalah konversi menjadi asam 5-hidroksiasasetatat di bawah aksi oksidase monoamina. Dengan cara ini, 20-52% serotonin dimetabolisme dalam tubuh manusia.

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

Penyakit dan kondisi di mana konsentrasi serotonin dalam serum darah berubah

Serotonin meningkat

• Metastasis karsinoma abdomen
• Kanker tiroid meduler
• Dumping syndrome
• Obstruksi usus akut
• Cystic fibrosis
• Infark miokard

Sindrom karsinoid - penyakit langka yang disebabkan oleh peningkatan sekresi serotonin karsinoid, yang merupakan lebih dari 95% terlokalisir di saluran pencernaan (usus buntu - 45,9%, ileum - 27,9%, rektum - 16,7%), tapi bisa berada di paru-paru, kandung kemih, dll. Carcinoid berkembang dari sel argyrophilic dari crypts usus. Seiring dengan karsinoid menghasilkan serotonin, histamin, bradikinin, dan amina lain dan prostaglandin. Semua karsinoid berpotensi ganas. Risiko keganasan meningkat seiring bertambahnya ukuran tumor.

Konsentrasi serotonin dalam darah dengan sindrom karsinoid meningkat 5-10 kali. Pada orang sehat, hanya 1% triptofan yang digunakan untuk sintesis serotonin, sedangkan pada pasien karsinoid digunakan hingga 60%. Peningkatan sintesis serotonin dalam tumor menyebabkan penurunan sintesis asam nikotinat dan pengembangan gejala yang spesifik untuk avitaminosis PP (pellagra). Dalam urin pasien dengan karsinoid ganas, sejumlah besar produk metabolisme serotonin - 5-hydroxyindoleacetic dan 5-hydroxyindolylaceturoic acids - terdeteksi. Isolasi asam 5-hydroxyindoleacetic dalam urin, melebihi 785 μmol / hari (norm - 10,5-36,6 μmol / hari), dianggap sebagai tanda prognostik yang tidak menguntungkan. Setelah operasi radikal pengangkatan karsinoid, konsentrasi serotonin dalam darah dan ekskresi produk metabolisme dalam urin dinormalisasi. Kurangnya normalisasi ekskresi produk metabolisme serotonin menunjukkan operasi non-bedah atau adanya metastase. Beberapa peningkatan konsentrasi serotonin dalam darah bisa terjadi pada penyakit saluran pencernaan lainnya.

Serotonin diturunkan

• Down Syndrome
• Fenilketonuria yang tidak diobati

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

Efek serotonin pada metabolisme

Sebagai kejutan, kandungan serotonin di semua organ meningkat secara signifikan, pertukaran amina terganggu dan kandungan metabolitnya meningkat.

Mekanisme peningkatan serotonin dan kandungan histamin dalam jaringan

Mekanisme	Faktor yang menyebabkannya
Degranulasi sel mast, sel enterochromaffine usus; pembebasan amina	Molekul rendah (monoamina, diamina, amina aromatik), zat makromolekul (racun, toksin, antigen-antibodi kompleks, pepton, anafilaktin)
Intensifikasi katabolisme, proteolisis, autolysis	Perubahan, kelebihan glukokortikoid, hormon tiroid, peningkatan aktivitas enzim proteolitik, hipoksia.
Meningkatnya aktivitas triptofan mitokondria triptofan bakteri dan histidin dekarboksilase	Kelebihan mineralokortikoid, kekurangan glukokortikoid, kelebihan defisiensi adrenalin dan norepinephrine.
Pengurangan aktivitas mitokondria mono dan diamino oksidase	Kelebihan kortikosteroid, peningkatan konsentrasi amina biogenik (penghambatan substrat), pelanggaran CBS, hipoksia, hipotermia
Redistribusi dari organ depot	Gangguan mikrosirkulasi di kulit, paru-paru, saluran cerna

Serotonin mempengaruhi berbagai jenis metabolisme, namun terutama - pada proses bioenergi, yang secara signifikan terganggu oleh syok. Serotonin menyebabkan perubahan berikut dalam metabolisme karbohidrat, peningkatan aktivitas fosforilasa hati, otot miokard dan rangka, mengurangi kandungan glikogen, hiperglikemia, stimulasi glikolisis, oksidasi glukosa dan glukoneogenesis dalam siklus pentosa fosfat.

Serotonin membantu meningkatkan ketegangan oksigen dalam darah dan konsumsinya melalui jaringan. Tergantung pada konsentrasi itu baik menekan respirasi dan fosforilasi oksidatif dalam mitokondria jantung dan otak, atau merangsang mereka. Peningkatan kadar serotonin dalam jaringan secara signifikan (2-20 kali) menyebabkan penurunan intensitas proses oksidatif. Dalam sejumlah organ (ginjal dan hati), proses bioenergi yang paling terganggu selama shock, konten terutama serotonin meningkat secara signifikan (16-24 kali lipat). Kandungan serotonin di otak meningkat sampai tingkat yang lebih rendah (2-4 kali) dan proses energi di dalamnya tetap pada tingkat tinggi untuk waktu yang lama. Efek serotonin pada aktivitas masing-masing bagian sistem rantai pernafasan pada syok bervariasi pada organ yang berbeda. Jika otak NADN2 meningkatkan aktivitas dan menurunkan aktivitas suksinat dehidrogenase (LDH), hati - aktivitas LDH meningkat dan sitokrom oksidase. Mekanisme aktivasi enzim dijelaskan dengan efek serotonin pada adenilat siklase yang diikuti dengan pembentukan cAMP dari ATP. Dipercaya bahwa cAMP adalah mediator intraselular dari aksi serotonin. Kandungan serotonin dalam jaringan berkorelasi dengan tingkat aktivitas enzim energi (terutama dengan SDG dan ATP-ase hati). Aktivasi SDH oleh serotonin dalam shock adalah kompensasi. Namun, akumulasi serotonin yang berlebihan mengarah pada fakta bahwa sifat dari hubungan ini menjadi terbalik, sementara aktivitas SDH menurun. Membatasi penggunaan asam suksinat sebagai produk oksidasi secara signifikan mengganggu potensi energi dari ginjal karena syok. Sebagai shock hubungan jelas antara jumlah serotonin dalam kegiatan ginjal dan LDH, ini menunjukkan pengaruh yang beralih mengaktifkan serotonin dengan penggunaan suksinat (di bawah kondisi fisiologis) pada konsumsi laktat sehubungan dengan penghambatan LDH, yang merupakan respon adaptif.

Selain itu, serotonin mempengaruhi kandungan dan pertukaran nukleotida purin, peningkatan di mana di mitokondria merangsang laju perputaran ATP. Serotonin membentuk komplek micellar yang berpisah secara reversibel dengan ATP. Pengurangan kandungan serotonin dalam sel berkorelasi dengan penurunan tingkat ATP di dalamnya.

Akumulasi serotonin dalam kejutan adalah sampai batas tertentu terkait dengan perubahan kandungan ATP. Jenis-jenis lain dari serotonin intraselular dengan protein, lipid, polisakarida dan kation divalen juga dimungkinkan, tingkat di mana jaringan juga dipengaruhi oleh syok.

Keterlibatan serotonin dalam proses energi intraselular tidak hanya dalam pembentukan energi, namun juga pelepasannya dengan partisipasi hidrolase ATP. Serotonin mengaktifkan Mg-ATPase. Peningkatan aktivitas ATPase pada mitokondria hati akibat syok juga diakibatkan oleh peningkatan kadar serotonin.

Dengan demikian, akumulasi serotonin dalam jaringan tubuh dalam syok dapat secara aktif mempengaruhi metabolisme karbohidrat pada siklus glikolitik dan pentosa, respirasi dan fosforilasi, akumulasi, dan penggunaan energi di dalam sel. Mekanisme molekuler aksi serotonin dimediasi oleh pergerakan ion melalui membran.

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

Efek serotonin pada fungsi organ

Efek serotonin pada tingkat sistemik terletak pada efek spesifiknya pada keadaan fungsional banyak organ. Serotonin intraventrikular dalam dosis dekat untuk shock, dan intravena b-oksitriptofana (mudah menembus melalui penghalang darah-otak dan dikonversi dalam otak untuk serotonin) menyebabkan perubahan fase dalam kegiatan bioelectric dari otak yang khas dari reaksi aktivasi di korteks, hipotalamus, dan formasi reticular mesencephalic . Perubahan serupa di otak diatur dalam dinamika shock, yang merupakan bukti tidak langsung dari peran signifikan dari serotonin dalam perubahan sistem saraf pusat shock. Serotonin terlibat dalam onset potensial membran dan pengorganisasian transmisi sinapsis impuls saraf. Adaptasi dari organisme untuk efek ekstrim disertai dengan peningkatan serotonin di otak dengan meningkatkan kekuatan neuron serotonergik. Peningkatan kandungan serotonin di hipotalamus mengaktifkan neurosecretion dan meningkatkan fungsi kelenjar pituitari. Namun, akumulasi serotonin yang signifikan di otak dapat memainkan peran penting dalam pengembangan edema.

Tindakan multifaset serotonin pada sistem kardiovaskular diekspresikan secara signifikan. Dosis besar (10 mg atau lebih) menyebabkan serangan jantung pada berbagai jenis hewan percobaan. Efek langsung dari serotonin pada miokardium menyebabkan hipertensi sistemik dan koroner, serta gangguan peredaran darah yang parah pada otot jantung, disertai nekrosis (infark serotonin). Pada saat bersamaan, perubahan metabolisme oksidatif dan karbohidrat-fosfor miokardium hampir sama dengan yang terjadi pada gangguan sirkulasi koroner. Pada EKG dengan kejutan, ada perubahan yang sangat signifikan: kecepatan dengan penurunan detak jantung, ekstrasistol, pergeseran bertahap sumbu listrik jantung ke kiri dan deformasi kompleks ventrikel, yang dapat merupakan hasil dari gangguan sirkulasi koroner.

Efek serotonin pada tekanan darah tergantung pada tingkat, dosis dan metode pemberiannya, dan jenis hewan percobaan. Jadi, pada kucing, kelinci dan tikus, pemberian serotonin intravena menyebabkan hipotensi pada kebanyakan kasus. Pada manusia dan anjing, ia memulai perubahan fasa: hipotensi pendek, diikuti hipertensi dan hipotensi berikutnya. Arteri karotid sangat sensitif bahkan hingga serotonin dosis kecil. Diasumsikan bahwa ada dua jenis reseptor dimana tekanan pressor dan depressor serotonin dimediasi oleh sistem saraf parasimpatis dan glomerulus karotis. Injeksi intravena serotonin dalam dosis kira-kira sesuai dengan isinya dalam volume darah yang bersirkulasi dalam kejutan, menyebabkan penurunan tekanan darah sistemik, IOC dan OPS. Mengurangi jumlah serotonin di dinding usus dan jaringan paru mungkin disebabkan oleh mobilisasi amina ini dari depot. Tindakan serotonin pada sistem pernafasan dapat dilakukan baik secara lokal maupun secara refleks, sedangkan pada tikus muncul bronchiolospasm dan peningkatan respirasi.

Ginjal mengandung sejumlah kecil serotonin, namun metabolismenya secara signifikan berubah dengan iskemia mereka. Serotonin dosis besar menyebabkan vasospasme patologis persisten, iskemia, fokus nekrosis pada lapisan kortikal, desolasi, degenerasi dan nekrosis pada peralatan tubular. Pola morfologi serupa menyerupai perubahan mikroskopis pada ginjal saat syok. Signifikan (10-20 kali) dan peningkatan persisten dalam kadar serotonin pada jaringan ginjal jika terjadi kejut dapat menyebabkan kejang pada pembuluh darah yang berkepanjangan. Tingkat serotonin yang sangat tinggi diamati selama periode gangguan disurik. Pada gagal ginjal akut, konsentrasi serotonin dalam darah meningkat pada tahap oliguria dan anuria, mulai menurun selama pemulihan diuresis dan menormalkan fase poliuria, dan saat pulih, jumlahnya turun di bawah nilai fisiologis. Serotonin mengurangi aliran plasma ginjal, laju filtrasi glomerulus, diuresis, pelepasan natrium dan klorida dalam urin. Mekanisme gangguan ini disebabkan oleh penurunan tekanan hidrostatik intramural dan filtrasi, serta peningkatan gradien osmotik kandungan natrium di substansi otak dan bagian distal tubulus, yang menyebabkan peningkatan reabsorpsi. Serotonin penting dalam mekanisme gagal ginjal akibat syok.

Dengan demikian, akumulasi serotonin yang moderat di otak dan efek utamanya pada syok bisa bermanfaat, terutama dalam hal aktivasi GGAS. Aktivasi enzim energi serotonin juga harus dianggap sebagai fenomena kompensasi positif yang mengejutkan. Namun, akumulasi serotonin yang terlalu tinggi di miokardium dan ginjal menciptakan kemungkinan pengaruh amina secara langsung terhadap sirkulasi koroner dan ginjal, gangguan metabolisme dan terjadinya insufisiensi jantung dan ginjal.

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