serotonin

Serotonin virker ved aktivere serotoninreceptorer, som er en meget stor gruppe af receptorer, der inddelt i 7 underfamilier (5-HT₁ til 5-HT₇), som hver kan indeholde flere undertyper. De fleste af receptorerne er G-proteinkoblede receptorer med undtagelse af 5-HT₃, som er en ionkanal, der lynhurtigt reagerer på frigivelsen af serotonin. De G-proteinkoblede receptorer fører til et langsommere respons i cellerne ved at aktivere eller hæmme signalsystemer i cellen med de såkaldte 2nd messenger systemer: phospholipase C og adenylate cyclase. Serotonin kan som signalstof virke både aktiverende og hæmmende afhængigt af hvilken receptor, der aktiveres.

Undertyperne af serotoninreceptorerne findes i reglen fordelt mange steder i kroppen med forskellige roller, såsom 5-HT_2A, som findes både i hjernen, samt i glatte muskulaturer i mave-tarm-kanalen, i blodårer og lungens bronkier, mens andre undertyper kan være lokaliseret specifikt til fx hjernen, som 5-HT_2C er.

Som andre neurotransmittere opbevares serotonin i små vesikler i nervecellerne, som ligger klar til at frigive signalstoffet. Serotonin frigives ved at vesiklen smelter sammen med cellemembranen, og store mængder af signalstoffet kan flyde ud i området mellem to nerveceller, som kaldes en synapse. Modtagercellen har receptorer der genkender neurotransmitteren og videresender signalet. Signalet afsluttes enten ved nedbrydning af serotonin, eller ved at transportører i afsendercellens membran optager serotonin tilbage i cellen. Her transporteres de videre ind i vesikler igen, klar til at blive frigivet en gang til. Lægemiddelstoffer, der selektivt blokerer disse transportører, kan forlænge og forstærke serotoninsignalet, og anvendes i behandling af depression og angst. Stofferne kaldes også samlet for SSRI'er, som står for Selective Serotonin Reuptake Inhibitors, og eksempler er det danskudviklede Citalopram, samt Fluoxetin, Sertralin og Paroxetin.

Serotonin er en monoamin, som dannes ved, at aminosyren tryptofan først oxideres til 5-hydroxytryptofan af enzymet tryptofan hydrolase (TPH2), som derefter decarboxyleres til serotonin af dopa decarboxylase. Da kroppen ikke producerer tryptofan, kan mængden af serotonin i kroppen reduceres ved at reducere tryptofan i kosten.

Serotonin nedbrydes af enzymet monoaminoxidase (MAO) til 5-hydroxyindol acetaldehyd, som oxideres til 5-HIAA (5-hydroxyindol-eddikesyre) af aldehyd dehydrogenase. Visse sjældne tyndtarmssvulster (carcinoider) producerer store mængder serotonin, og måling af 5-HIAA i urin bruges til diagnose af karcinoid syndrom.

I koglekirtlen kan serotonin omsættes til melatonin ved at serotonin eddikesyleres (acetyleres) til N-acetyl serotonin, efterfulgt af O-methylering til melatonin.

Udover SSRI-stofferne findes der andre lægemiddelstoffer der påvirker serotoninsystemet. Tricykliske antidepressiver blokerer serotoninoptag ligesom SSRI'erne, men ikke selektivt da de også hæmmer optaget af noradrenalin. MAO-inihibitorer hæmmer nedbrydningen af serotonin og øger dermed også indholdet af signalstoffet. Nyere stoffer er Vilazodone og det danskudviklede Vortioxetine, som både virker som både blokerer serotoninoptag og aktiverer 5-HT_1A.

Der er en lang række psykedeliske misbrugsstoffer, der påvirker serotonin-systemet, heriblandt LSD, psilocybin, MDMA og meskalin. Psilocybin omdannes i kroppen til psilocin, som er det aktive stof. Både psilocin, meskalin og LSD virker på en række serotoninreceptorer, men den psykedeliske effekt menes at opstå ved aktivering af 5-HT_2A-receptoren, idet effekten forsvinder med stoffer der blokerer den receptor specifikt. Disse blokerende stoffer kaldes 5-HT_2A-antagonister. MDMA øger indholdet af serotonin men også andre neurotransmittere såsom dopamin og noradrenalin ved en kompleks mekanisme, der involvere transportørerne af disse stoffer.

• neurotransmitter
• dopamin
• 5-HIAA