5-HT7-Rezeptor

Der 5-HT₇-Rezeptor ist ein exzitatorischer Rezeptor aus der Familie der Serotoninrezeptoren (5-HT-Rezeptoren). Es handelt sich um einen G_s-Protein-gekoppelten Rezeptor für den Neurotransmitter Serotonin.

Das für den 5-HT₇-Rezeptor kodierende Gen HTR7 befindet sich beim Menschen auf Chromosom 10 an Genlokus 10q23.31. Es existieren drei verschiedene Spleißvarianten (5-HT_7a, 5-HT_7b und 5-HT_7d), die sich im C-Terminus unterscheiden.

Im menschlichen Körper kommt der 5-HT₇-Rezeptor in der Zellmembran von Zellen des Zentralnervensystems, des enterischen Nervensystems, der glatten Gefäßmuskulatur wie auch des Immunsystems vor. Im Zentralnervensystem findet man den 5-HT₇-Rezeptor beispielsweise in folgenden Regionen:

• Thalamus
• Hypothalamus
• Hippocampus
• Cortex

Außerhalb des ZNS nimmt eine durch ihn vermittelte Relaxation der glatten Muskulatur ebenfalls Einfluss auf den Gastrointestinaltrakt wie auch das kardiovaskuläre System.

Nach Ligandenbindung löst der 5-HT₇-Rezeptor durch das stimulierende G-Protein (G_s) im kanonischen Weg eine Signalkaskade aus, die zur Aktivierung der Proteinkinase A führt. Diese vermittelt ortsspezifische Wirkungen – im Fall der glatten Gefäßmuskulatur beispielsweise eine Hemmung der Myosin-Leichtketten-Kinase (MLCK), was zur Vasodilatation führt.

Eine Signalkaskade, die durch den nicht-kanonischen Weg über G₁₂-Proteine die Aktivierung von Hsp90 und Cdc42 vermittelt, wurde ebenfalls beschrieben. Der Rezeptor zeigt zudem eine Spontanaktivität und kann auch in Abwesenheit eines Liganden Signalwege induzieren.

Der 5-HT₇-Rezeptor ist an Lern- und Gedächtnisprozessen, der zirkadianen Rhythmik, der Regulation des Immunsystems und der Thermoregulation beteiligt.

Das Reizdarmsyndrom ist häufig mit einer erhöhten Expression der 5-HT₇-Rezeptoren im enterischen Nervensystem assoziiert.

Liganden der 5-HT₇-Rezeptoren sind aus psychopharmakologischer Sicht von besonderem Interesse, da ihre psychotropen Effekte von therapeutischem Nutzen sind. Als Beispiel für einen Agonist ist das Antipsychotikum Aripiprazol zu benennen.

Bei den Antagonisten wird zwischen neutralen Antagonisten und inversen Agonisten unterschieden. Neutrale Antagonisten haben keine intrinsische Aktivität, sondern verhindern lediglich die Bindung anderer Agonisten und Antagonisten. Inverse Agonisten unterdrücken die Spontanaktivität der Rezeptoren. Die Wirkung unterscheidet sich jedoch zwischen den verschiedenen Spleißvarianten, daher ist eine eindeutige Zuordnung meist schwierig. Zu den Antagonisten zählen u.a. Amitriptylin, Methysergid, Amisulprid, Vortioxetin und Zotepin.

• Thomas und Hagan 5-HT7 receptors Curr Drug Targets CNS Neurol Disord 2004
• Quintero-Villegas und Valdés-Ferrer Role of 5-HT7 receptors in the immune system in health and disease Mol Med 2019