Serotonin: fungsi, produksi, struktur

Serotonin adalah neurotransmitter yang dikenal sebagai hormon kebahagiaan, baik – menjadi hormon atau hormon cinta. Ini terjadi terutama di daerah otak dan di beberapa bagian tubuh.

Serotonin adalah salah satu zat saraf yang telah memotivasi penelitian lebih ilmiah, karena merupakan salah satu neurotransmiter yang paling penting pada manusia; Ini memiliki peran yang sangat relevan dalam mengatur suasana hati dan suasana hati orang.

Neuron serotonin. Di atas adalah bagaimana serotonin dilepaskan ke ruang sinaptik dari akson dan diambil kembali. Di bawah ini adalah dendrit dengan reseptor.

Serotonin adalah bahan kimia yang disintesis di otak, menjadikannya neurotransmitter, yaitu unsur yang melakukan serangkaian aktivitas otak. Lebih khusus lagi, itu adalah neurotransmitter monoamine.

Meskipun serotonin juga dapat melampaui daerah saraf dan beredar melalui daerah lain dari tubuh, zat ini secara ilmiah ditafsirkan sebagai neurotransmitter dan, dalam beberapa kasus, sebagai neurotransmitter hormonal.

Indeks artikel

Di mana serotonin diproduksi?

Molekul serotonin

Serotonin (5-HT) diproduksi terutama di daerah otak dan di beberapa bagian tubuh. Secara khusus, monoamina ini disintesis di neuron serotonergik sistem saraf pusat dan di sel enterkromafin saluran cerna.

Pada tingkat otak, neuron dalam nukleus raphe, suatu agregat seluler yang membentuk kolom medial batang otak, merupakan pusat produksi 5-HT.

Serotonin disintesis melalui L-Tryptophan, asam amino yang termasuk dalam kode genetik yang melibatkan aksi enzim penting. Enzim utama adalah triptofan hidroksilase (TPH) dan asam amino dekarboksilase.

Sintesis kimia serotonin. Sumber: Evelin Kinari Medina [CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)] melalui Wikimedia

Berkenaan dengan triptofan hidroksilase, kita dapat menemukan dua jenis yang berbeda, TPH1 yang ditemukan di berbagai jaringan tubuh, dan TPH2 yang ditemukan secara eksklusif di otak.

Tindakan kedua enzim ini memungkinkan produksi serotonin, jadi ketika mereka berhenti bekerja, sintesis neurotransmitter berhenti sepenuhnya. Setelah 5-HT diproduksi, ia harus diangkut ke daerah otak yang relevan, yaitu ke saraf neuron.

Tindakan ini dilakukan berkat zat otak lain, transporter SERT atau 5HTT, protein yang mampu mengangkut serotonin ke saraf targetnya.

Transporter ini juga merupakan pengatur penting serotonin otak, karena tidak peduli berapa banyak yang diproduksi, jika tidak diangkut ke daerah yang relevan, ia tidak akan dapat melakukan aktivitas apa pun.

Jadi, secara umum, agar serotonin dapat dihasilkan dan bekerja di daerah otak, diperlukan kerja dua asam amino dan protein saraf.

Jalur serotonin

Sumber: BruceBlaus [CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)] melalui Wikimedia Commons

Dalam sistem saraf pusat, serotonin bertindak sebagai neurotransmitter impuls saraf, dengan neuron di inti raphe menjadi sumber utama pelepasan.

Nukleus raphe adalah seperangkat neuron yang terletak di batang otak , tempat dari mana dinding tengkorak dimulai.

Akson neuron raphe nuclei, yaitu bagian neuron yang memungkinkan transmisi informasi, membangun hubungan penting dengan area kritis sistem saraf.

Daerah seperti inti serebelar dalam, korteks serebelar, sumsum tulang belakang, talamus, striatum, hipotalamus, hipokampus atau amigdala terhubung berkat aktivitas 5-HT.

Seperti yang bisa kita lihat, serotonin dimulai dari wilayah tertentu di otak tetapi dengan cepat menyebar melalui berbagai struktur dan bagian organ ini. Fakta ini menjelaskan banyaknya fungsi yang dilakukan zat ini dan pentingnya kandungannya untuk membangun fungsi otak yang optimal.

Berbagai efek tidak langsung ini pada berbagai area otak juga menjelaskan banyak tindakan terapeutiknya.

Neurotransmisi serotonin

Proses neurotransmisi. Sumber: Adert ​​[CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)] melalui Wikimedia Commons)

Serotonin dilepaskan di terminal presinaptik neuron, dari mana ia memasuki ruang intersinaptik (ruang di otak antara neuron) dan bertindak dengan mengikat reseptor postsinaptik tertentu.

Secara khusus, untuk berkomunikasi dari satu neuron ke neuron lain, serotonin harus berikatan dengan tiga reseptor 5-HT ketika berada di ruang intersinaptik.

Singkatnya: neuron melepaskan serotonin, ia tetap berada di ruang antara neuron dan ketika berikatan dengan reseptor 5-HT, ia berhasil mencapai neuron berikutnya. Jadi, salah satu unsur kunci untuk berfungsinya serotonin adalah reseptor spesifik ini.

Faktanya, banyak obat dan obat psikotropika bekerja pada reseptor jenis ini, fakta yang menjelaskan kemampuan unsur ini untuk menghasilkan perubahan psikologis dan memberikan efek terapeutik.

Fungsi serotonin

Serotonin mungkin merupakan neurotransmitter paling penting pada manusia. Ini melakukan sejumlah besar kegiatan dan melakukan fungsi yang sangat penting untuk kesejahteraan dan stabilitas emosional.

Meskipun sering dikenal sebagai zat cinta dan kebahagiaan, fungsi serotonin tidak terbatas pada pengaturan suasana hati. Bahkan, mereka melakukan lebih banyak tindakan yang juga sangat penting untuk fungsi optimal otak dan tubuh.

Substansi ini yang dimulai di inti raphe, melampaui banyak wilayah otak yang sangat beragam. Dengan demikian, ia bertindak baik di daerah yang lebih tinggi seperti hipokampus, amigdala atau neokrteks, serta di daerah yang lebih internal seperti talamus, hipotalamus atau nukleus accumbens, dan bahkan berpartisipasi di daerah yang lebih primer seperti sumsum tulang belakang. atau serebelum .

Inti raphe (berwarna hijau). Sumber: Patrick J. Lynch, ilustrator medis [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)] melalui Wikimedia

Seperti diketahui, fungsi yang dilakukan oleh daerah otak yang lebih tinggi sangat berbeda dengan yang dilakukan oleh struktur internal, sehingga diharapkan serotonin melakukan fungsi yang sangat berbeda. Yang utama adalah:

Suasana hati

Ini mungkin fungsi serotonin yang paling terkenal, itulah sebabnya ia dikenal sebagai hormon kebahagiaan. Meningkatkan zat ini hampir secara otomatis menghasilkan perasaan sejahtera, peningkatan harga diri, relaksasi dan konsentrasi.

Defisit serotonin berhubungan dengan depresi, pikiran untuk bunuh diri, gangguan obsesif kompulsif, insomnia, dan keadaan agresif.

Faktanya, sebagian besar obat untuk mengobati kondisi ini, antidepresan SSRI, bekerja secara spesifik pada reseptor serotonin untuk meningkatkan jumlah zat ini di otak dan mengurangi gejala.

Fungsi usus

Meskipun dianggap sebagai neurotransmitter, zat ini juga melakukan aktivitas pada tingkat fisik, itulah sebabnya banyak yang menganggapnya sebagai hormon.

Mengesampingkan nomenklatur yang kita sebut serotonin, baik hormon atau neurotransmitter, telah ditunjukkan bahwa di dalam tubuh, jumlah terbesar zat ini ditemukan di saluran pencernaan.

Faktanya, sejumlah besar serotonin yang terletak di usus memungkinkan untuk mengkarakterisasi sistem serotonergik gastrointestinal. Di wilayah tubuh ini, 5-HT bertanggung jawab untuk mengatur fungsi dan pergerakan usus.

Zat ini diduga memainkan peran utama dalam penyerapan nutrisi, aktivitas motorik, dan sekresi air dan elektrolit.

Demikian juga, serotonin telah digambarkan sebagai transduser penting informasi luminal usus, sedemikian rupa sehingga rangsangan dari lumen usus menyebabkan pelepasannya, yang menghasilkan respons motorik, sekresi, dan refleks vasodilator vaskular.

Pembekuan

Fungsi fisik lain yang paling penting dari serotonin terletak pada pembentukan bekuan darah. Ketika kita menderita luka, trombosit secara otomatis melepaskan serotonin untuk memulai proses regenerasi endogen yang relevan.

Dengan cara ini, ketika serotonin dilepaskan, terjadi vasokonstriksi, yaitu arteriol (arteri kecil) menyempit lebih dari biasanya.

Penyempitan ini memungkinkan aliran darah berkurang, berkontribusi pada pembentukan gumpalan, dan karenanya mengurangi pendarahan dan kehilangan lebih sedikit darah.

Jika kita tidak memiliki serotonin dalam tubuh kita, kita tidak akan mengalami vasokonstriksi ketika kita melukai diri kita sendiri dan Anda bisa kehilangan darah dengan cara yang berbahaya.

Suhu tubuh

Serotonin juga melakukan fungsi pemeliharaan dasar integritas tubuh kita. Dengan cara ini, ia memainkan peran penting dalam homeostasis tubuh melalui regulasi termal.

Fungsi ini merupakan keseimbangan yang sangat halus karena perbedaan beberapa derajat suhu tubuh dapat menyebabkan kematian besar-besaran kelompok besar jaringan sel.

Jadi, serotonin memungkinkan suhu tubuh dimodulasi sedemikian rupa sehingga, terlepas dari faktor internal atau eksternal yang terpapar pada tubuh, serotonin dapat mempertahankan regulasi termal yang memungkinkan kelangsungan hidup sel-sel tubuh.

Mual

Ketika kita makan sesuatu yang beracun, mengiritasi, atau yang tidak dapat ditoleransi dengan baik oleh tubuh kita, usus meningkatkan produksi serotonin untuk meningkatkan transit usus.

Fakta ini memungkinkan tubuh untuk mengeluarkan iritan berupa diare, serta merangsang pusat muntah di otak untuk memastikan zat tersebut dikeluarkan dari tubuh.

Kepadatan tulang

Studi menyimpulkan bahwa kadar serotonin spindel yang tinggi secara terus-menerus dapat menyebabkan peningkatan osteoporosis.

Mekanisme kerja zat yang dapat menyebabkan efek ini belum dijelaskan secara akurat, tetapi studi korelasional telah dilakukan yang memungkinkan mengaitkan kelebihan serotonin di tulang dengan munculnya penyakit ini.

Kesenangan

Bisa dibilang selain sebagai hormon humor atau kebahagiaan, serotonin juga merupakan hormon kesenangan. Faktanya, bersama dengan dopamin , itu adalah hormon utama yang memungkinkan kita untuk mengalami sensasi yang memuaskan.

Dengan cara ini, misalnya, setelah orgasme (baik wanita maupun pria), orang melepaskan lebih banyak serotonin di daerah otak yang berbeda dan, sebagai akibatnya, kita mengalami sensasi kenikmatan yang tinggi.

Demikian juga, obat-obatan seperti ekstasi, metamfetamin atau LSD bekerja pada sistem serotonergik, memberikan perasaan senang dan meningkatkan potensi kecanduan zat.

Seks

Korelasi antara kadar serotonin dan libido seksual telah terbukti.

Tingkat serotonin yang tinggi mengurangi kecemasan dan impulsif tetapi juga hasrat seksual, sebuah fakta yang menjelaskan mengapa banyak obat antidepresan dapat menurunkan libido.

Demikian juga, kesenangan yang diberikan oleh pelepasan 5-HT juga telah dikaitkan dengan pembangkitan perasaan dan emosi cinta.

Mimpi

Serotonin mempromosikan pelepasan melatonin , zat yang mendorong tidur. Pada siang hari, kita memiliki jumlah serotonin yang tinggi di otak, sebuah fakta yang memungkinkan kita untuk secara bertahap melepaskan jumlah melatonin yang lebih besar.

Ketika melatonin sangat melimpah, tidur terjadi, dan ketika kita pergi tidur, kadar serotonin menurun untuk mengganggu produksi melatonin.

Kekenyangan

Studi yang dilakukan pada manusia menunjukkan bahwa aktivasi reseptor serotinergik menginduksi pengurangan asupan makanan dan nafsu makan.

Dengan cara ini, serotonin mengatur perilaku makan melalui rasa kenyang, sehingga kadar zat ini yang tinggi dapat mengurangi rasa lapar, sedangkan kadar serotonin yang rendah dapat meningkatkannya.

Referensi

  1. Acuña-Castroviejo D, Escames G, Venegas C, Díaz-Casado ME, Lima-Cabello E, López LC, Rosales-Corral S, Tan DX, Reiter RJ. Melatonin ekstrapineal: sumber, regulasi, dan fungsi potensial. Cell Mol Life Sci 2014 [Epub sebelum dicetak.
  2. Bonasera SJ. dan Tecott LH. Model tikus fungsi reseptor serotonin: menuju diseksi genetik sistem serotonin. Pharmacol Ada 2000; 88 (2): 133-42.
  3. Lam DD. dan Heisler LK. Serotonin dan keseimbangan energi: mekanisme molekuler dan implikasi untuk diabetes tipe 2. Ahli Rev Mol Med 2007; 9 (5): 1-24.
  4. Kim H., Toyofuku Y., Lynn FC., Chak E., Uchida T., Mizukita H., dkk. Serotonin mengatur massa sel beta pankreas selama kehamilan. Nat Med 2010; 16 (7): 804-8.
  5. Walther DJ., Peter JU., Bashammakh S., Hortnagl H., Voits M., Fink H., dkk. Sintesis serotonin oleh isoform triptofan hidroksilase kedua. Sains 2003; 299 (5603): 76