melatonin (N-asetil-5-metoksitriptamin) sintez edilir. Beyind
ə, serotonin
biosintezi qan-beyin baryerini keç
ən triptofanın miqdarından asılıdır. Serotoninin
melatonin
ə çevrilməsi prosesi deqradasiya yolu kimi qəbul edilməməlidir, çünki
melatonin d
ə bioloji fəal maddədir və oranizmin həyat fəaliyyəti üçün vacib
əhəmiyyətə malikdir. Bu proses 2 mərhələni əhatə edir:
17
1. Serotonin-N-asetil transferaza fermenti vasit
əsilə serotoninin amin qrupu
sirk
ə turşusu qalığı ilə (asetil-K
o
A vasit
əsilə) birləşir, nəticədə N-Asetil-
serotonin
əmələ gəlir.
2. Asetil-serotonin-O-metiltransferaza fermenti S-adenozil-metionin-d
ən metil
qrupunun ötürülm
əsini kataliz edir və N-asetil-serotoninin OH qrupunun
metill
əşməsi baş verir, nəticədə melatonin (N-asetil-5-metoksitriptamin)
əmələ gəlir [1].
Şəkil 1.4. Melatoninin sintezi
1.3. Serotoninin funksiya
sı və fizioloji rolu
Serotonin m
ərkəzi sinir sisteminin (MSS) daxilində və xaricində bir sıra
bioloji funksiyaların tənzimlənməsində iştirak edir. MSS-də 5-HT əhval-ruhiyyə,
idrak, neyrogenezis v
ə yaddaşın tənzimlənməsində, eyni zamanda, qavrayış,
q
əzəb, aqressiya, iştah, diqqət və s. də daxil olmaqla müxtəlif davranış və
neyrofizioloji prosesl
ərin idarə edilməsində iştirak edir. Serotonergik funksiyanın
pozulması çoxsaylı psixoloji şərtlərlə, xüsusilə də depressiv xəstəliklərlə
əlaqələndirilmişdir. Periferiyada 5-HT fibroblast hüceyrələrinin proliferasiyası və
mitogenezind
ə iştirak edir, eyni zamanda, qlükoza və lipid mübadiləsində iştirak
ed
ən orqanların fəaliyyətini tənzimləyərək metabolik homeostaza kömək edir
[70].
Periferiyada 5-HT,
əsasən, Tph-1 vasitəsilə mədə-bağırsaq traktında
sintez edilir. B
ağırsaq lümenindəki bakteriyalar EC hüceyrələri tərəfindən sintez
edil
ən 5-HT miqdarına təsir edir. Kashyap və əməkdaşları, insanın bağırsaq
18
mikrobları tərəfindən sintez olunan asetat və butirat kimi qısa zəncirli yağ
turşularının (SCFA), TpH1 mRNA ekspressiyasını və EC hüceyrələri tərəfindən
5-HT si
ntezini artırdıqları müəyyən olunmuşdur [73]. Periferik serotoninin
əksəriyyəti (95%) trombosit dövriyyəsində, qalanı isə plazmada saxlanılır. 5-HT
m
ədə-bağırsaq traktında peristaltikanı stimullaşdırmaq üçün parakrin faktor kimi
f
əaliyyət göstərir, həmçinin qan damarının daralması və ya genişlənməsini, saya
əzələ hipertrofiya və hiperplaziyasını stimullaşdırmaqla ürək-damar sisteminə də
t
əsir göstərir. Serotonin daşıyıcıları və reseptorları osteoblastlarda, osteositlərdə
v
ə osteoklastlarda da mövcuddur. Bu reseptorların aktivləşdirilməsinin sümük
madd
ələr mübadiləsinə təsir göstərməsi, sümükdə funksional serotonergik
siqnal sisteminin olduğunu göstərir [30].
Faktiki olaraq, serotonin insanlarda bütün d
avranış proseslərini idarə edir.
Bu ta
pıntı təəccüblü görünə bilər, çünki, bir milyon mərkəzi sinir sistemi
neyron
larının daha az miqdarı serotonin istehsalında iştirak edir və ümumi
serotoninin
əksəriyyəti mərkəzi sinir sistemindən kənarda tapılır [24]. Mərkəzi
sinir sistemind
ə serotonin demək olar ki, yalnız beyin kötüyünün orta xəttində
yerl
əşən rafe nüvələrində yaranan neyronlarda istehsal olunur. Bu serotonin
istehsal ed
ən neyronlar insan beynindəki ən böyük və kompleks efferent
sistemini t
əşkil edir [11]. Hər bir serotonin reseptoru beynin bir çox bölgələrində
ekspressiya edilir v
ə ehtimal ki, bir çox davranış proseslərinin idarə edilməsinə
d
ə kömək edir. Məsələn, narahatlıq xüsusiyyəti başlıca olaraq 5-HT
1A
v
ə 5-HT
2C
resepto
rları tərəfindən tənzimlənir [28,55], lakin 5-HT
2C
reseptoru t
əkcə
narahatlıq deyil, həm də hərəkət, iştah və enerji balansını da tənzimləyir [25].
M
ərkəzi və periferik serotoninin fərqli olduğu anlayış, qan beyin bariyerinin
nisb
ətən 5-HT-ni keçirməz olduğu və triptofan hidroksilaza fermentinin müxtəlif
forma
larının olması məlumatları ilə dəstəklənir. Son zamanlarda neyronal
olmayan hüceyr
ələrin TpH1-dən istifadə etməsinin müəyyənləşməsi və bir çox
periferik toxumalarda 5-HT-nin fizioloji rolu
haqqında tədqiqatların genişlənməsi
19
n
əticəsində, TpH1 ilə sintez olunan periferik 5-HT sintezinin əlavə sahələrinin
olması qeyd edilmişdir. Bunlara pankreatik β hüceyrələri, adipozitlər və
osteoklastlar daxildir. Pankreatik β-hüceyrələri həm TpH1, həm də TpH2
ekspressiya etdiyin
ə görə 5-HT sintez edə bilir və 5-HT, β-hüceyrəsində
sekresiya qranullar
ındakı insulinlə birgə saxlanılır. Həm reseptordan müstəqil bir
şəkildə hərəkət edərək serotonilasiya adlanan bir proseslə, həm də reseptorlara
bağlı mexanizmlər vasitəsilə hüceyrədaxili 5-HT, insulin sekresiyasına kömək
ed
ə bilər. β-hüceyrələri tərəfindən sintez edilən 5-HT-nin əhəmiyyəti, siçanlarda
spesifik β-hüceyrələrində TpH1 məhvinin insulin sekresiyasının zəifləməsinə və
qlükoza dözümünü
n pozulmasına gətirib çıxarması ilə vurğulanır [73].
Serotonin qaraciy
ərdə qlükozanın idarəsinə də təsir göstərir, lakin bu
zaman bu t
əsirlərə vasitəçilik edən 5-HT bağırsaqdan sintez edilir. Qaraciyərdə
bağırsaq hüceyrələrindən yaranan 5-HT glukoneogenezi stimullaşdırır və
hepatositl
ər tərəfindən qlükoza alınmasını azaldır [73].
Beyin kötüyünd
əki rafe neyronları tərəfindən sintez olunan serotonin,
MSS-d
ə hərəkət edərək ventromedial hipotalamik nüvələrdəki neyronlarda 5-
HT
2C
reseptorlarını aktivləşdirərək sümük inkişafına kömək edir. Sümük
iç
ərisində artan simpatik ton, osteoblastın proliferasiyasını təşviq edərkən eyni
zamanda, osteoklastların yayılmasının və diferensiyasiyasının qarşısını alır. Bu
prosesin qism
ən leptin tərəfindən modulyasiya edildiyi görünür. Adipozitlərdən
sintez olunan leptin, 5-HT sintezini v
ə rafe nüvələrində serotonergik neyronların
h
əyəcanını azaldır və bu səbəbdən mərkəzi serotonergik təsirlərin sümük
kütl
əsinin artması üzərindəki təsirlərinə mane olur. Bağırsaqda sintez edilən 5-
HT,
aşağı-sıxlıqlı lipoprotein reseptor (Lrp) ailəsinin üzvü olan Lrp5-in sümük
form
alaşmasına təsiri ilə əlaqədar olaraq, sümük metabolizminin mühüm
t
ənzimləyicisi ola bilər. Lrp5 gen ekspressiyasına təsir edən mutasiyalar
n
əticəsində gen funksiyasının artması və ya azalması, müvafiq olaraq sümük
kütl
əsi sindromu və ya osteoporoza səbəb olur. Lrp5 geni nokaut edilmiş
20
siçanlarda
TpH1 ekspressiyası Lrp5 geninin olmaması ilə artmış və bu, öz
növb
əsində, dövrədəki 5-HT səviyyəsinin artmasına və sümük sıxlığının
azalm
asına gətirib çıxarmışdır [85]. Beləliklə, bağırsaqda sintez olunan 5-HT
sümük formala
şmasına mənfi təsir göstərir. 5-HT konsentrasiyalarının azalması
v
ə ya artması ilə, müvafiq olaraq sümük həcmində artım və azalma müşahidə
edil
mişdir.
Serotoninin yenid
ən alınmasının selektiv inhibitorları ( SSRI) depressiya,
nar
ahatlıq və digər şəxsiyyət pozulmaları üçün müalicənin ilkin xəttidir. Onlar
serotoninin yenid
ən alınmasını inhibirə edərək sinaptik yarıqda hüceyrəxarici
serotoninin s
əviyyəsini artıran antidepressant formalarıdır. Bu proses SSRI və
serotonin transporterin birl
əşməsi ilə baş verir və serotoninin presinaptik
neyrona yenid
ən alınmasına maneə törədir. Bunun nəticəsi olaraq, daha çox
serotonin sintez olunur [36].
5-HT sistemind
ə baş verən dəyişikliklər (genetik və ya ətraf mühit faktorları
il
ə əlaqəli), erkən postnatal inkişafda SİDS (sudden infant death syndrome),
yaşlılarda neyrodegenerativ xəstəliklər (məsələn, demansiya) də daxil olmaqla
h
əyatın müxtəlif mərhələlərində baş verən ağır tənəffüs pozulmasına səbəb olur.
Bütün bu x
əstəliklərin əvvəlcədən genetik tənzimlənməsi vacib ola bilər və
x
əstəliyin başlanmasına və espressiyasına epigenetik təsir də ola bilər. Ancaq
bu genetik v
ə epigenetik amillər hələ də tam olaraq aydınlaşdırılmamışdır [37].
Serotonin
m
ərkəzi
t
ənəffüs
funksiyasının
formalaşmasında
v
ə
modulyasi
yasında neyromodulyar rolundan başqa, tənəffüs ilə əlaqəli digər
avtomatik prosesl
ərdə də mühüm rol oynayır. Xüsusilə 5 HT-nin CO
2
/pH
homeostazına nəzarəti böyük maraq kəsb edir. Beyin kökünə daxil olan
arteriyalara yaxın olan 5-HT neyronları, arterial CO
2
-d
ə dəyişiklikləri aşkarlaya
bil
ər və bu səbəbdən də mərkəzi tənəffüs aparatının mühit dəyişikliklərinə
uyğunlaşmasına kömək edə bilər. Eyni zamanda, siçanlarda lmx1b ve Pet-1
genl
ərinin nokaut edilməsi, beyindəki serotonergik neyronların tamamilə
21
silinm
əsinə səbəb olaraq, CO
2
/pH t
ənəffüs reaksiyalarını dəyişdirmişdir.
Mü
əyyən edilmişdir ki, transgen siçanlarda CO
2
/pH il
ə bağlı dəyişikliklər
ontogenez za
manı potensial olaraq meydana gələn kompensasiya mexanizmləri
il
ə bağlıdır və beləliklə, yalnız 5-HT-nin olmaması ilə əlaqəli ola bilməz [37].
Neyrodegenerativ x
əstəliklər və demansiya idrak, davranış və duyğu
çatışmazlığı ilə xarakterizə olunur. Bununla yanaşı, neyrodegenerativ
x
əstəliklərdə və demansiyada tənəffüs funksiyasının pozulmasının böyük bir
problem olmasına baxmayaraq, tənəffüs çatışmazlığı yaddaş itkisinə nisbətən
daha az diqq
ət çəkir. [69]. Demansiya xəstələrinin biopsi nəticələri ilə dorzal rafe
nüv
ələrində 5-HT neyronlarının normal sıxlıqda olması, ancaq beyin körpüsü və
uzunsov beyind
ə 5-HT
1A
v
ə 5-HT
2A
res
eptorlarının anormal sıxlıqda olması
mü
əyyən edilmişdir. Bəzi SERT inhibitorları və 5-HT reseptorlarını hədəf alan
d
ərmanlar neyrodegenerativ xəstəliklərdə test edilmişdir [52,61]. Buna
baxmayaraq demansiyada dav
ranış simptomlarının effektiv müalicəsi ilə bağlı
heç bir yekun m
əlumatlar qeyd edilmir və SERT inhibitorlarının yuxarı tənəffüs
yolu funksiy
asının pozulmasına təsirləri hələlik test edilmir [37].
Şizofreniya ilə əlaqələndirilən dörd əsas neyrotransmitter sistemi dopamin,
serotonin, noradrenalin v
ə qlütamat sistemləri mövcuddur. Şizofreniya ilə
serotonergik sistem arasındakı əlaqə hipotezi, dopaminergik hipotezdən daha
q
ədimdir. 1950-ci illərdə təklif edilən bu hipotez, hallüsinogen olan dietilamid D-
lizergik tu
rşusunun (LSD) serotonin vasitəsilə təsir göstərməsinə əsaslanır.
Bundan
əlavə, Gaddum, Wolley və Shaw bir-birindən asılı olmayaraq, ruhi
x
əstəliklərin beyində yetərsiz serotonin fəaliyyəti ilə əlaqədar ola biləcəyini irəli
sürmü
şdür. Lakin 1962-ci ildə Wolley, sübutları hərtərəfli analiz edərək beyində
serotonin s
əviyyəsinin artması ilə, dəyişkən psixotik vəziyyətlərin daha da arta
bil
əcəyini irəli sürmüşdür. Metisergid və sinanserin kimi serotonin antaqonistləri
şizofrenlərdə heç bir terapevtik təsirə malik deyil və hətta, psixotik simptomları
artıra bilir. Bu ziddiyyətli nəticələrə görə, 1970-ci ilə qədər şizofreniyada
22
serotonin hipotezi, üstünlüyü h
ələ də vacib olan dopamin hipotezinə buraxdı.
Şizofreniya xəstələrinin biopsi müayinələrində beynin bəzi hissələrində
serotoninin f
ərqli konsentrasiyalarda olması, serotonergik neyronların müxtəlif
strukturları və təsirlərinin olması, müxtəlif reseptor subtiplərinin olmasının
mü
əyyənləşdirilməsi, nəticələrin daha da mürəkkəbləşməsinə səbəb olmuşdur.
Araşdırmalarda ən tez-tez təkrarlanan nəticələr, şizofreniya xəstələrində
postsi
naptik serotonin reseptorlarında həssaslığın artması və buna bağlı olaraq
serotoninin artmas
ıdır [4].
1.4. Serotonergik sistemin xarakter
istikası
1.4.1. 5HT
neyronları
Serotonergik sistemin t
ərkibində olan neyronların hamısının eyni
neyrotransmitteri sintez etm
əsi baxımından vahid şəkildə xarakterizə
olun
masına baxmayaraq, heterogenliyin mövcud olması və bunun da serotonin
funksiyalarının müxtəlifliyinə səbəb ola biləcəyi aydın görünür. Belə ki,
molekulyar, neyrokimy
əvi, elektrofizioloji müxtəliflik, neyron populyasiyasının
heterogenliyin
ə görə serotoninin müəyyən bir funksional rolunu təyin etmək çətin
olmuşdur. Məməlilərin beynində serotonin-yaradan neyronlar, arxa beyində
kiçik, t
əkamül cəhətdən qorunmuş quruluşda lokalizə olmasına və ümumi
ne
yronların nisbətən az miqdarının məsul olmasına baxmayaraq, faktiki olaraq
beynin bütün hiss
ələrini innervasiya edir və tənzimləyir. Buna görə də
serotonergik sistemin motor n
əzarət, iştah və qidalanma, cinsi davranış, əhval,
emosiya,
narahatlıq, möhkəmləndirmə, öyrənmə, yaddaş, ağrı, sosial davranış
da daxil olmaqla bir çox
əsas funksiyalarda iştirak etməsi təəccüblü deyildir [46].
Bundan
əlavə, serotonin siqnalları depressiya, stress, narkomaniya, autizm,
şizofreniya, aqressiya, hiperaktiv diqqətsizlik xəstəliyi və digər çoxsaylı ruhi və
neyropsixiatrik x
əstəliklərlə də əlaqələndirilir [21].
23
5HT ehtiva ed
ən neyronlar beyin kökündə, xüsusilə B1-B9 kimi təyin olunan
hüceyr
ələrin orta xətt qrupunda vizuallaşdırılmışdır. Bir qrup olaraq, bu 5HT
ehtiva ed
ən hüceyrə qrupları rafe nüvələri adlanır və beynin müxtəlif bölgələrini
innervasiya edir. Rafe nüv
ələri müvafiq olaraq qalxan və enən proyeksiyalar
gönd
ərərək, rostral və kaudal hissələrə bölünür. Rafe nüvələrinin rostral
hiss
əsi dorzal rafe nüvəsi (DR) və medial rafe nüvəsini (MR) ehtiva edir.
Medial rafe nüv
əsi, B5 və B8 qruplarından təşkil olunur. Bu, ümumi serotonergik
populyasiyan
ın 25%-ni əhatə edən, 5HT neyronlarının ikinci ən böyük qrupunu
ehtiva edir.
Ən böyük 5HT nüvəsi isə dorzal rafe nüvəsidir, hansı ki, B6 və B7
qruplarından təşkil olunub və beynin 5HT neyronlarının təxminən 50%-ni ehtiva
edir. En
ən proyeksiyalar göndərən kaudal rafe qrupu üç nüvədən ibarətdir:
Dostları ilə paylaş: |