close

Гистамин

Перейти к навигации Перейти к поиску
гистамин
Гистамин.png
систематическое название 4-(2-аминоэтил)-1,3-диазол
Химическая формула C5H9N3 _ _ _ _ _
Молекулярная масса 111,06 г/моль
Температура плавления 83,5°С
Точка кипения 209,5°С
Количество CAS [51-45-6]
УЛЫБКИ ххххх

Гистамин представляет собой имидазоламин , участвующий в местных реакциях иммунной системы . [ 1 ] Он также регулирует нормальные функции желудка и действует как нейротрансмиттер в центральной нервной системе. [ 2 ] Новые данные указывают на то , что гистамин также играет роль в хемотаксисе лейкоцитов , таких как эозинофилы . [ 3 ]

Известно, что гистамин находится в головном мозге с 1950 -х годов , но до недавнего времени его функция была неизвестна. Функции вне нервной системы мешали думать, что это нейротрансмиттер . Синтезируется и высвобождается нейронами нервной системы, которые используют гистамин в качестве нейромодулятора. Вне центральной нервной системы является медиатором физиологических процессов. Он обнаруживается преимущественно в тучных клетках соединительной ткани; в базофильных лейкоцитах и ​​в клетках ECL . [ 4 ]

Синтез и метаболизм

Image
Действие метилтрансферазы в синтезе гистамина путем декарбоксилирования гистидина.

Гистамин представляет собой амин , состоящий из имидазольного кольца и этиламиногруппы в качестве боковой цепи . Химически гистамин представляет собой 2- ( 4 - имидазол )этиламин и его формула C5H9N3 . Это продукт декарбоксилирования аминокислоты гистидина , реакции, катализируемой ферментом L - гистидиндекарбоксилазой. Это вазоактивный гидрофильный амин (отсюда и его название). После образования гистамин накапливается или быстро инактивируется пищеварительной системой. Гистамин катаболизируется гистамин-N-метилтрансферазой и диаминоксидазой и, возможно, захватывается каким-либо переносчиком. Некоторые формы пищевого отравления связаны с превращением гистидина в гистамин в испорченных или плохо охлажденных продуктах, таких как рыба. Помогает воспалительной реакции иммунной системы .

Синтез

Нейроны , синтезирующие и высвобождающие гистамин, принадлежат туберомаммилярному ядру и заднему ядру гипоталамуса . В клетках туберомаммилярного ядра специфическая транспортная система для гистаминергических нейронов не выявлена. После синтеза он вводится в везикулы и высвобождается под действием кальция .

Тучные клетки и эндотелиальные клетки сосудов , не являясь нейронами, также синтезируют и хранят гистамин. Синтез гистамина происходит из аминокислоты L- гистидин , катализируемый гистидиндекарбоксилазой (ГДК). Синтез регулируется наличием гистидина в среде. HDC, вероятно, не насыщен, так как km≈ 0,1 мМ. HDC модулируется протеинкиназой А. Он проецируется почти на все области головного мозга от обонятельной луковицы до спинного мозга .

Регламент

Гистамин также негативно контролируется для собственного синтеза через ауторецепторы H3C . Система обратного захвата была идентифицирована в окончаниях аксонов и дендритов , и в последнее время считается, что в ней участвуют глиальные клетки , в ходе экспериментов, проведенных на крысах . В катаболизме гистамина участвуют два фермента : гистаминметилтрансфераза ( ГМТ ) и диаминоксидаза ( ДАО ). [ 5 ] ​[ 6 ] Дефицит DAO вызывает алиментарный гистаминоз. Из двух ферментов в центральной нервной системе экспрессируется ГМТ. ДАО является основной вне центральной нервной системы . Нейрональный гистамин, который играет роль нейромодулятора или нейротрансмиттера , регулируется быстро, тогда как гистамин тучных клеток регулируется медленно.

Характеристики

Image
Процесс дегрануляции тучной клетки: 1. Антиген , 2. Антитело (IgE), 3. FcεRI-рецептор, 4. Медиаторы: гистамин, протеазы , хемокины , гепарин , 5. Гранулы, 6. Тучная клетка , 7. Медиаторы: простагландины , лейкотриены , тромбоксаны .

Аллергия

Гистамин играет решающую роль в реакциях гиперчувствительности немедленного и аллергического типа. [ 4 ] В рамках аллергической реакции на антиген образуются антитела ( IgE ) , [ 7 ] которые связываются с поверхностью тучных клеток и базофилов через высокоаффинные рецепторы Fc (постоянная фракция), специфичные к IgE. Люди с атопией вырабатывают антитела типа IgE против обычно вдыхаемых антигенов; это унаследованный признак, и был идентифицирован «возможный генный продукт».

Гистамин считается модулятором как гуморального , так и клеточного иммунного ответа, а также основным медиатором реакций гиперчувствительности немедленного типа. В головном мозге есть как минимум два типа клеток, которые хранят гистамин: нейроны и тучные клетки . Тучные клетки в центральной нервной системе содержат необычайно разнообразные химические медиаторы, в том числе гистамин, серотонин (5-HT), калликреин и фактор некроза опухоли-α , которые могут повышать проницаемость микрососудов, [ 3 ] облегчая хемотаксис лейкоцитов , адгезию, и экстравазация воспалительных клеток в головной и спинной мозг . Эти события важны при многих воспалительных заболеваниях центральной нервной системы, таких как энцефаломиелит и рассеянный склероз . Кроме того, гистамин, брадикинин , эйкозаноиды и свободные радикалы также секретируются после травмы , ишемии , эпилепсии и воспаления.

При применении в больших дозах или высвобождении во время анафилаксии гистамин вызывает глубокое падение артериального давления. При расширении мелких сосудов задерживается большое количество крови, увеличивается проницаемость, и плазма покидает кровоток, тем самым уменьшая эффективный объем крови, венозный возврат и сердечный выброс .

Роль нейромедиатора

Гистамин может действовать как нейромодулятор, модулируя или регулируя реакции на другие нейротрансмиттеры. Было показано, что гистамин взаимодействует с ацетилхолином , опиатами , ГАМК и т. д. Гистамин повышает возбудимость нейронов центральной нервной системы. Он регулирует функции гипоталамуса, соотношение бодрствования и сна — через Н1-рецепторы, что объясняет седативную способность классических антигистаминных препаратов — воздействуя на Н1-рецепторы, они подавляют аппетит , и существуют вегетативные функции, в которых он также может играть роль . контроль давления , регуляция уровня глюкозы и липидов , регуляция потребления жидкости, температуры тела и секреции антидиуретического гормона , а также восприятия боли ). Избыток гистамина может быть связан с постоянным сокращением мышцы или группы мышц, вызывающих дистонию . В дополнение к его роли в физиологических функциях гистамин, как полагают, играет роль в дегенеративных заболеваниях ( рассеянный склероз , болезнь Альцгеймера , болезнь Паркинсона ). Болезнь Паркинсона считается многофакторным заболеванием, включающим генетические факторы. Известно, что MPTP токсичен для дофаминергических нейронов. Он используется для вызывания болезни Паркинсона у крыс. Отмечается усиление высвобождения метаболитов гистамина, и именно эти клетки особенно чувствительны к гистамину.

Было показано, что гистамин участвует в дегенерации нейронов и нейротоксичности. Энцефалопатия Вернике — заболевание, характеризующееся избирательным патологическим поражением средней линии таламуса , маммилярных тел и некоторых ядер головного мозга. Дефицит тиамина является критическим фактором в этиологии этого расстройства. Langlais et al ., используя крысиную модель энцефалопатии Вернике, вызванной пиритиамин-индуцированным острым дефицитом тиамина (PTD), указали на индуцированную гистамином гибель нейронов в этой модели. Уровни гистамина в медиальном таламусе, а не в других областях, увеличились у крыс на стадии до травмы (180% от контроля) и были дополнительно повышены (380%) у тех же животных, когда был очевиден некроз . Предварительное лечение α-фторметилгистидином, необратимым ингибитором гистидиндекарбоксилазы, обеспечивает значительную защиту от индуцированной PTD потери нейронов в переднемедиальном и интраламинарном ядрах таламуса по средней линии .

регуляция

Гистамин является сосудорасширяющим средством [ 4 ] , взаимодействуя с рецепторами H1 и H2 , которые распределены во всех резистентных сосудах и почти во всех сосудистых руслах. Отчетливые количественные ответы можно различить, когда рецепторы активируются по отдельности. H1 - рецепторы обладают более высоким сродством к гистамину и опосредуют расширение оксидом азота, которое имеет быстрое и мягкое начало. С другой стороны, Н2- рецепторы , которые стимулируют циклический аденозинмонофосфат (цАМФ) — протеинкиназу А в гладких мышцах, вызывают дилатацию, которая возникает медленнее и длится дольше.

Высвобождение гистамина приводит к увеличению проницаемости капилляров за счет действия на мелкие сосуды вследствие выхода плазматических белков и жидкостей в сторону межклеточного пространства, увеличению тока лимфы и ее белкового содержания и формированию отеков H 1 -рецепторы наиболее активны в этой реакции.

Гистамин имеет тенденцию вызывать вазоконстрикцию крупных кровеносных сосудов у одних видов в большей степени, чем у других. Например, у грызунов это сужение может распространяться на артериолы и может скрывать вазодилатацию более тонких сосудов и вызывать повышенное периферическое сопротивление и артериальную гипертензию. Опосредованная H1-рецепторами, может наблюдаться сужение некоторых проводящих коронарных артерий и вен.

Под действием гистамина непосредственно модифицируются сократительная способность и электрические явления сердца. Он оказывает положительный инотропный эффект на мышцы предсердий и желудочков, стимулируя проникновение кальция , и оказывает положительный хронотропный эффект , увеличивая диастолическую деполяризацию в синусовом узле . Он также замедляет атриовентрикулярную проводимость, усиливает автоматизм и при высоких дозах могут возникать аритмии. Почти все эффекты опосредуются Н2- рецепторами , в то время как задержка атриовентрикулярной проводимости опосредуется Н1 - рецепторами .

Внесосудистые гладкие мышцы

Гистамин вызывает сокращение гладкой мускулатуры [ 3 ] под действием Н1-рецепторов, а расслабление в значительной степени опосредовано Н2 - рецепторами . Ответы сильно различаются даже в пределах одного и того же человека. Малые дозы гистамина также вызывают сильную бронхоконстрикцию у людей с бронхиальной астмой и другими заболеваниями легких, а у здоровых людей эффект менее интенсивен. Сужение опосредуется Н1-рецепторами, а расслабление - Н2 - рецепторами .

Желудочный сок

Image
Ячейка ECL в центре. физиологическая регуляция. Входы и рецепторы и выходы

Гистамин является мощным стимулятором желудочной секреции и вызывает обильное выделение кислоты париетальными клетками , воздействуя на Н2 - рецепторы . Он также увеличивает выработку пепсиногена и внутреннего фактора . Однако секреция кислоты также вызывается стимуляцией блуждающего нерва и энтеросолюбильного гормона гастрина на клетках ECL . [ 8 ] Известно, что гистамин является преобладающим медиатором секреции кислоты посредством стимуляции рецепторов H 2 ; Кроме того, в ответ на гистамин, также совместно с гормоном Гастрином и нейромедиатором Ацетилхолином, стимулируется секреция Н+ париетальными клетками желудка.

Выпуск других аутакоидов

Image
Тучные клетки заполнены гранулами (фиолетового цвета) гистамина.

При высвобождении гистамина при активации тучных клеток высвобождается целый ряд медиаторов воспаления . Стимуляция рецепторов IgE также активирует фосфолипазу А2 , которая дает начало множеству медиаторов, включая фактор активации тромбоцитов и метаболиты арахидоновой кислоты .

Лейкотриен D4 , продуцируемый этим путем, является мощным констриктором гладкой мускулатуры бронхиального дерева . Кинины также образуются при некоторых аллергических реакциях; а также другие соединения, которые способствуют аллергической реакции.

Несколько исследований показали, что гистамин высвобождается как часть человеческого оргазма из тучных клеток в гениталиях , а выработка гистамина связана с сексуальным приливом у женщин . Было показано, что после введения препаратов, противостоящих гистамину, таких как циметидин и ранитидин , снижается либидо . [ 9 ] Гистамин также может быть вовлечен в процесс эрекции полового члена . [ 9 ] ​[ 10 ]

Тройная реакция Льюиса: если гистамин вводится в дерму , гистамин вызывает тройную реакцию, состоящую из зоны локального покраснения, простирающейся в радиусе миллиметров вокруг места инъекции, гиперемии или эритемы, распространяющихся в среднем на 1 см или за пределы зоны локального покраснения. и это развивается медленнее, и волдырь или папула, которые выявляются через 1-2 минуты и находятся в той же области первоначальной инъекции

Лекарства, пептиды, яды и другие агенты

Вещества, вызывающие высвобождение гистамина (аллергены)

Многие вещества вызывают высвобождение гистамина из тучных клеток напрямую и без предварительной сенсибилизации. Это явление имеет большое клиническое значение, поскольку может объяснить неожиданные анафилактоидные реакции. Индуцированный ванкомицином «синдром красной шеи », поражающий верхнюю половину тела с гиперемией лица и гипотензией , может быть частично опосредован высвобождением гистамина.

В течение нескольких секунд после внутривенной инъекции препарата, высвобождающего гистамин, у людей возникает ощущение жжения и зуда; указанное более интенсивное воздействие на ладони рук, на лицо, волосистую часть головы и уши сопровождается ощущением сильного жара. Кожа краснеет, и вскоре румянец распространяется на туловище.

Снижается артериальное давление, учащается сердцебиение, человек часто жалуется на головную боль. Через несколько минут артериальное давление нормализуется и в покрасневшей области кожи появляются папулы. Также возникают колики , тошнота , гиперсекреция кислоты и умеренный бронхоспазм .

скомброидоз

Внешние вещества также могут поставлять гистамин в организм. Наиболее значимым из них является мясо рыбы, продукт бактериального разложения, происходящее после вылова рыбы. Это связано с тем, что активность бактерий вызывает расщепление аминокислоты гистидина , присутствующей в мясе, что приводит к образованию высоких концентраций гистамина в этом типе пищи; который вызывает пищевое отравление, называемое скомброидозом . [ 11 ]

В связи с этим в пищевой промышленности содержание гистамина измеряется для этого типа продуктов питания, которые могут иметь высокое содержание гистамина; чтобы гарантировать его безвредность в момент употребления.

Наркотики

Многие нейролептические препараты действуют путем повышения доступности гистамина [ 12 ] (было обнаружено, что более половины пациентов с диагнозом шизофрения имеют низкий уровень гистамина в крови ).

Нейрональная гистаминовая система имеет множество взаимодействий с различными нейротрансмиттерными системами. Таким образом, агонисты и антагонисты гистамина модулируют секрецию дофамина (DA) и путь регуляции гистаминовых рецепторов, и, наоборот, агонисты и антагонисты дофамина модулируют секрецию гистамина через дофаминовые рецепторы в гипоталамусе и скелетных мышцах. Эта связь может быть связана с взаимодействием между центральными гистаминовыми нейронами и экстрапирамидной системой. Известно, что гистамин вызывает каталепсию , которая была предложена в качестве модели болезни Паркинсона на животных. В качестве противопаркинсонических средств применяют антагонисты гистамина.

Ресиверы

Гистамин оказывает свое действие, соединяясь со специфическими рецепторами, расположенными на клетках. Существует четыре типа: H1 , H2 , H3 и H4 . Рецепторы гистамина представляют собой рецепторы, связанные с G-белком, и имеют специфические антагонисты. Рецепторы H 1 и H 2 широко распространены на периферии и в центральной нервной системе, H3 в основном ограничены ЦНС, рецепторы H 4 клонированы на клетках гемопоэтического происхождения. Н 3 играют важную роль в его пресинаптической локализации. Известные H 4 не экспрессируются в центральной нервной системе.

В своей физиологической среде гистаминовая клетка подвергается воздействию бесчисленных гормонов, что позволяет ей осуществлять соответствующие взаимодействия между сигнальными путями, такими как перекрестный тип G q → G s . Из-за различных подтипов гистаминовых рецепторов и различных паттернов чувствительности реакции эффект-рецептор возникают «параллельные» и антагонистические клеточные реакции, которые усложняют интерпретацию общей реакции ткани.

Рецепторы H1 и [

Когда гистамин высвобождается, он действует локально или вообще на уровне гладкой мускулатуры и желез. Он сокращает гладкие мышцы, расположенные в бронхах и кишечнике, но расслабляет другие гладкие волокна, например, в гладких кровеносных сосудах. Гистамин также стимулирует секрецию желудочного сока. При меньшей интенсивности стимулирует окончания чувствительных нервов и образование отека. Рецептор H 1 стимулирует бронхоконстрикцию и сокращение кишечника. Рецепторы гистамина H 1 связываются с G q/11 , активируя путь PLC-IP3-CA, индуцируя действие протеинкиназы С и кальций- и кальмодулин-зависимых ферментов, что связано с аллергическими явлениями.

Н2- рецепторы стимулируют желудочную секрецию. Вазодилатация мелких кровеносных сосудов опосредована рецепторами Н1 и Н2 . Н 2 играют физиологическую роль в регуляции желудочной секреции.

В сердце также есть рецепторы к гистамину, в этом органе Н1 снижает электропроводность, некоторые Н2 вызывают тахикардию. На уровне артериального давления: H2 повышает его, а H1 понижает. Было замечено, что гистамин оказывает следующее влияние на кровеносные сосуды:

  • Вазодилатация, опосредованная рецепторами H1 и H2 .

Рецепторы Н2 связываются с белком Gs , который активирует путь аденилциклаза-циклический АМФ-протеинкиназа А. В ЦНС рецепторы аденозина А1 ингибируют образование мессенджеров 2 через рецепторы Н1 . Возможным механизмом может быть взаимодействие между G-белками.

Рецепторы и H4 [

H3 - рецепторы преимущественно экспрессируются в ЦНС, особенно в базальных ганглиях , гиппокампе и коре. Они действуют как ауторецепторы на гистаминергических нейронах, где регулируют высвобождение гистамина и модулируют высвобождение других нейротрансмиттеров. H 3 вызывает различные эффекты, с одной стороны, он ингибирует собственный синтез, а с другой – тормозит его высвобождение в нервных окончаниях и, следовательно, ингибирует синтез гистамина в центральной нервной системе , легких и коже .

Н4 - рецепторы обнаружены на иммунных и гемопоэтических клетках, таких как эозинофилы и нейтрофилы, а также в желудочно-кишечном тракте. Активация этих рецепторов в эозинофилах вызывает изменение морфологии клеток, их хемотаксис и увеличение экспрессии молекул адгезии, таких как CD11b/CD18 и ICAM-1, что свидетельствует о том, что гистамин, высвобождаемый тучными клетками, индуцирует Н4- рецепторы . рекрутировать эозинофилы.

H3 и H4 соединяются с G I / O для ингибирования аденилциклазы , активация рецепторов H4 обладает способностью мобилизовать кальций, хранящийся в некоторых клетках.

Смотрите также

Ссылки

  1. Викискладе есть медиафайлы по теме гистамина . РАЭ . 
  2. ↑ Мариеб, Э. (2001). Анатомия и физиология человека . Сан-Франциско: Бенджамин Каммингс, 414. ISBN 0-8053-4989-8 .
  3. ↑ a b c RUBIO, C. et al. Анафилаксия (на испанском языке). Anales Sis San Navarra [онлайн]. 2003, том 26, приложение 2 [цитировано 13 января 2010 г.], стр. 103-110. ISSN 1137-6627.
  4. ↑ a b c ПАСТРАНА, Дж.; БЛАСКО, Р.; ERCE, R. и PINILLOS, MA. Укусы и укусы животных (на испанском языке). Anales Sis San Navarra [онлайн]. 2003, том 26, приложение 1 [цитируется 13 января 2010 г.], стр. 225-241. ISSN 1137-6627.
  5. ↑ DAO (диаминоксидаза), новое достижение в понимании мигрени
  6. ↑ Ферментный тест ДАО
  7. ↑ ЭПЕЛЬДЕ, Ф.; SAENZ CUSI, L. и ALVAREZ AUNON, A. Ишемия миокарда после укуса осы (на испанском языке). An Med Interna (Мадрид) [онлайн]. 2001, т. 18, № 4 [цитировано 13 января 2010 г.], стр. 61-61. ISSN 0212-7199.
  8. ↑ ПЕРЕС ПИМЬЕНТО, Эй Джей и др. Анафилактический синдром, вызванный физической нагрузкой (на испанском языке). An Med Interna (Мадрид) [онлайн]. 2001, т. 18, № 5 [цитируется 13 января 2010 г.], стр. 49-53. ISSN 0212-7199.
  9. ^ a b Уайт, Дж. М., и Рамбольд, Г. Р. (1988). Поведенческие эффекты гистамина и его антагонистов: обзор. Психофармакология, 95(1) :1-14. PMID 3133686
  10. ↑ Кара, А.М., Лопес-Мартинс, Р.А., Антунес, Э., Наум, Ч.Р., и Де Нуччи, Г. (1995). Роль гистамина в эрекции полового члена человека. Британский журнал урологии , 75(2) :220-4. PMID 7850330
  11. ↑ А. Хиджано Баола, П. Карреньо Фрейре, Х.С. Эстевес Муньос, К. Гарсия де ла Расилья Купер: Подозрение на скомброидоз . Архивировано 21 февраля 2014 года в Wayback Machine . СЕМЕРГЕН - Семейная медицина. Том 31. № 07, июль 2005 г., doi: 10.1016/S1138-3593(05)72941-5. Проверено 7 февраля 2014 г.
  12. ^ Ито, К. (2004). Роль центральной гистаминергической системы при шизофрении Drug News Perspect , 17(6) :383-7. PMID 15334189

Библиография

  • Бебо Б.Ф. мл., Йонг Т., Орр Э.Л. и Линтиум Д.С.; 1996. Гипотеза: возможная роль тучных клеток и их медиаторов воспаления в патогенезе аутоиммунного энцефаломиелита. Дж. Нейроски. Рез. 45, 340-348.
  • Галли, SJ; 1993. Новые представления о тучных клетках. Н. англ. J. Med. , 328, 257-265.
  • ЛОУРЕНС БРАНТОН, ДЖОН ЛАЗО, КИТ ПАРКЕР Гудман и Гилман. Фармакологические основы терапии. 11-е издание. McGraw Grill Edition
  • КАЦУНГ, БЕРТРАМ Г. Базовая и клиническая фармакология. 8-е издание. Современное руководство 2002 года
  • Санитарные нормы, предъявляемые к производству и размещению на рынке рыбной продукции. Директива 91/493 CEE, № L 268, 22.07.1991, Официальный журнал Европейских сообществ, 24.09.1991.
  • Прелл Г.Д. и Грин Дж.П.; 1986 год; Гистамин как нейрорегулятор. Annu Преподобный Neurosci. 9, 209-254.
  • Шварц Дж. К., Арранг Дж. М., Гарбарг М., Поллард Х. и Руат М.; (1991)Гистаминергическая передача в мозге млекопитающих. Физиол. Откр . 71, 1–51.
  • Лето, СС; Тейлор С.Л. Метод обнаружения гистамин-продуцирующих молочных бактерий с использованием диаминоксидазы и лейкокристаллического фиолетового, J. Food Protect, 1989. 52:105-108
  • Тоберн К.К., Хаф Л.Б., Налволк Дж.В. и Мишлер С.А.; 1994 год; Гистамин-индуцированная модуляция ноцицептивного ответа. Боль 58, 29-37.
  • Визуэте, М.Л., Мерино, М., Венеро, Дж.Л., Сантьяго, М., Кано, Дж. и Мачадо, А.; 2000. Инфузия гистамина вызывает селективную гибель дофаминергических нейронов наряду с воспалительной реакцией в черной субстанции крыс. Дж . Нейрохим. 75, 540-552.
  • Валь М. и Шиллинг Л.; 1993. Регуляция мозгового кровотока — краткий обзор. Акта Нейрохир. Доп. (Вена) 59, 3-10.

Внешние ссылки

Получено с « https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Histamine&oldid=144783518 »