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Serotonin

(Weitergeleitet von 5-HT)

Synonyme: 5-Hydroxytryptamin, 5-HT, Enteramin
Englisch: serotonin

1 Definition

Serotonin ist ein biogenes Amin, das als Neurotransmitter im peripheren und zentralen Nervensystem vorkommt. Außerhalb des Nervensystems findet sich Serotonin u.a. in den enterochromaffinen Zellen der Darmmukosa und in Thrombozyten.

2 Chemie

Serotonin hat die Summenformel C10H12N2O und eine molare Masse von 176,22 g/mol.

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3 Biochemie

Serotonin entsteht in einer 2-Schritt-Reaktion durch Hydroxylierung und anschließende Decarboxylierung aus der Aminosäure Tryptophan. Die beteiligten Enzyme sind die Tryptophanhydroxylase und die Aromatische-L-Aminosäure-Decarboxylase. Als Zwischenprodukt entsteht die nicht-proteinogene Aminosäure 5-Hydroxytryptophan.

Hauptsächlich wird Serotonin in den enterochromaffinen Zellen der Darmmukosa produziert. Da es jedoch die Blut-Hirn-Schranke nicht passieren kann, wird es ebenfalls im Gehirn synthetisiert. Es wird über die Thrombozyten im Blut transportiert und in den Endknöpfchen der Neurone in Vesikeln gespeichert.

Serotonin kann über eine Acetylierung und eine darauf folgende Methylierung zu Melatonin reagieren.

Merkhilfe: Tryptophan wird zu Serotonin wird zu Melatonin.

4 Physiologie

95% des Serotonins befindet sich im Gastrointestinaltrakt, 90% davon in den enterochromaffinen Zellen der Darmschleimhaut und die restlichen 10% im enteralen Nervensystem. Im ZNS befindet sich das meiste Serotonin in den Raphe-Kernen des Hirnstamms. Die gesamte Serotoninmenge des Körpers wird ca. auf 10 mg geschätzt.

Die Wirkungen des Serotonins werden über sog. 5-HT-Rezeptoren vermittelt. Überall, wo sich 5-HT-Rezeptoren befinden, beeinflusst Serotonin physiologische Abläufe. Im ZNS entfaltet Serotonin vielfältige Wirkungen. Unter anderem ist es an folgenden Prozessen beteiligt:

Darüber hinaus beeinflusst Serotonin eine Vielzahl von emotionalen Prozessen, wie Aggression und Angst. Ein gestörtes Serotonin-Gleichgewicht findet sich u.a. bei Krankheiten wie Depressionen, Zwangserkrankungen und Angststörungen.

Außerhalb des ZNS bewirkt Serotonin u.a.

Außerdem spielt Serotonin eine wichtige Rolle in der vaskulären Komponente der Hämostase, da es aus den Granula der aktivierten Thrombozyten bei deren Adhäsion freigesetzt wird und zur lokalen Vasokonstriktion beiträgt.

Die Eliminierung des 5-HT aus dem synaptischen Spalt erfolgt hauptsächlich durch Reuptake (Wiederaufnahme) in die Präsynapse. Verschiedene Psychopharmaka können diese Wiederaufnahme hemmen (z.B. MDMA (Ecstasy), Kokain, Amphetamin, trizyklische Antidepressiva, selektive Serotonin-Wiederaufnahme-Hemmer, kurz SSRI).

Serotonin wird in der Leber zu 5-Hydroxy-Indolyl-Essigsäure (auch 5-HIAA genannt) metabolisiert. 5-HIAA wird dann von der Niere ausgeschieden.

5 Klinik

Bei neuroendokrinen Tumoren (NET, Karzinoid) des Magen-Darm-Trakts kann es u.a. zu einer Überproduktion von Serotonin kommen, wodurch typische und diagnostisch ggf. wegweisende Symptome wie Hyperhidrose, Hypertonie, Tachykardie, Insomnie, Hitzewallungen hervorgerufen werden.

Zudem spielt Serotonin eine wichtige Rolle in der Pathophysiologie der Migräne.

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