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5-HT-Rezeptor

Synonyme: Serotoninrezeptor, 5-Hydroxytryptamin-Rezeptor
Englisch: serotonin receptor, 5-hydroxytryptamine receptor, 5-HT receptor

1. Definition

5-HT-Rezeptoren oder Serotoninrezeptoren sind Rezeptoren, die durch Serotonin aktiviert werden. Fast alle bekannte Serotoninrezeptoren sind G-Protein-gekoppelte Rezeptoren, mit Ausnahme der 5-HT3-Rezeptor-Subfamilie, die Ionenkanäle darstellen.

2. Vorkommen

Serotoninrezeptoren finden sich sowohl im Zentralnervensystem als auch im peripheren Nervensystem. Sie spielen eine wichtige Rolle in verschiedenen neuronalen Prozessen, darunter Gedächtnis, Stimmung, Thermoregulation, Appetit, Kognition oder Lernen.

3. Systematik

Man unterscheidet folgende Rezeptorfamilien, die sich meist zusätzlich in weitere Subtypen untergliedern lassen:

Rezeptorfamilie Proteinadapter Mechanismus der Signaltransduktion Potential Subtypen
5-HT1 Gi/G0 Senkung der intrazellulären cAMP-Konzentration inhibitorisch 1A, 1B, 1D, 1E, 1F
5-HT2 Gq/11 Erhöhung der intrazellulären IP3- und DAG-Spiegel exzitatorisch 2A, 2B, 2C
5-HT3 ligandengesteuerter Na+-/K+-Kanal Depolarisation der Zellmembran exzitatorisch
5-HT4 Gs Erhöhung der intrazellulären cAMP-Konzentration exzitatorisch
5-HT5 Gi/G0 Senkung der intrazellulären cAMP-Konzentration inhibitorisch 5A, 5B1
5-HT6 Gs Erhöhung der intrazellulären cAMP-Konzentration exzitatorisch
5-HT7 Gs Erhöhung der intrazellulären cAMP-Konzentration exzitatorisch

1 beim Mensch nicht exprimiert

4. Wirkung

4.1. G-Protein-gekoppelte 5-HT-Rezeptoren

Serotoninrezeptoren sind – mit Ausnahme der 5-HT3-Rezeptoren – G-Protein-gekoppelte Rezeptoren. 5-HT1A-, 5-HT1B-, 5-HT1D- und 5-HT4-Rezeptoren inhibieren die Adenylatcyclase. 5-HT1C- und 5-HT2-Rezeptoren stimulieren die Umsetzung von Inositolphosphaten.

4.1.1. Inhibitorische Wirkung

Die Aktivierung von z.B. eines 5-HT1-Rezeptors an Pyramidenzellen des Hippocampus führt über ein G-Protein direkt zum Öffnen von Kaliumkanälen und über die folgende Hyperpolarisation zur Hemmung der neuronalen Aktivität.

4.1.2. Exzitatorische Wirkung

Die Aktivierung eines 5-HT2-Rezeptors führt über die Stimulierung der Phospholipase C zur Synthese des Botenstoffs IP3, der die Freisetzung von Calcium aus intrazellulären Speichern bewirkt und so zur Kontraktion der glatten Muskulatur führt.

4.2. Ligandengesteuerte Ionenkanäle

Der 5-HT3-Rezeptor gehört der Familie der ligandengesteuerten Ionenkanäle an und ist ein nicht-selektiver Kationenkanal. Von physiologisch relevanten Ionen können vor allem Natrium und Kalium den Kanal passieren. Entlang seines elektrochemischen Gradienten strömt nach Öffnen der Kanäle Na+ in das Zellinnere ein, K+ verlässt es. Es resultiert ein einwärtsgerichteter Ionenstrom, die Zelle wird depolarisiert. 5-HT3-Rezeptoren sind also exzitatorisch. Sie wurden bisher im vegetativen Nervensystem, in sensorischen Schmerzfasern und im Gehirn gefunden. Aktivierung von zentralen 5-HT3-Rezeptoren im Nucleus tractus solitarii führt zu Erbrechen.

5. Klinik

Serotoninrezeptoren sind ein Ansatzpunkt für viele Psychopharmaka , u.a. für Antidepressiva. 5-HT3-Rezeptor-Antagonisten (z.B. Ondansetron oder Granisetron) werden als Antiemetika eingesetzt, beispielsweise supportiv während einer Zytostatikatherapie.

Stichworte: Rezeptor, Serotonin
Fachgebiete: Biochemie

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