Histamīns: funkcijas, loma imūnreakcijās, zarnās un neirotransmisijā

Atklāj histamīna lomu: imūnreakcijas, zarnu fizioloģija un neirotransmisija — cēloņi, simptomi un ietekme uz veselību.

Histamīns ir organisks slāpekļa savienojums, kas iesaistīts vietējās imūnās reakcijās. Tas regulē arī fizioloģiskās funkcijas zarnās un darbojas kā neirotransmiters. Histamīns ir iesaistīts iekaisuma reakcijā, kad audi kļūst sarkani, pietūkuši un sāpīgi.

Sinteze, uzglabāšana un atbrīvošana

Histamīnu sintezē no aminoskābes histidīna, ko pārveido fermenta histidīndeoksilāze (HDC). To galvenokārt uzglabā bazofili un tuvumā esošās saistaudos esošās tuklās šūnas, kas atbrīvo histamīnu, reaģējot uz svešķermeņiem vai alerģiskām stimulācijām (piem., IgE receptoru krišanas procesā). Histamīns var tikt izdalīts arī neimūnās stimulācijas — mehāniska iedarbība, dažas zāles vai termiskie faktori var veicināt tā atbrīvošanos.

Receptori un fizioloģiskās sekas

Histamīna efektus šūnās nodrošina četri galvenie receptoru tipi: H1, H2, H3 un H4. Tie atšķirīgi izplatās organismā un rada dažādas reakcijas:

• H1 — izsauc asinsvadu paplašināšanos, palielina kapilāru caurlaidību, izraisa gļotādu pietūkumu, niezi un bronhiālu spazmu (sašaurināšanos).
• H2 — stimulē kuņģa skābes sekrēciju un piedalās asinsvadu regulācijā.
• H3 — galvenokārt presinaptisks neirālais receptors centrālajā nervu sistēmā, kas autoregulē histamīna un citu neirotransmiteru izdalīšanos.
• H4 — atrodams imūnās sistēmas šūnās un iesaistīts leikocītu migrācijā un iekaisuma regulācijā.

Loma imūnreakcijās

Kā daļu no imūnās atbildes reakcijas uz svešķermeņiem histamīnu ražo bazofili un tuvumā esošās saistaudos esošās tuklās šūnas. Histamīns palielina kapilāru caurlaidību, kas ļauj baltajiem asinsķermenīšiem un dažiem proteīniem izkļūt cauri sīko asinsvadu sieniņām, lai piekļūtu patogēniem inficētajos audos. Šī darbība veicina vietēju aizsardzību, taču pārmērīga atbrīvošanās var novest pie alerģiskām izpausmēm — nātrenes, astmas vai anafilakses.

Zarnu funkcijas

Gremošanas traktā histamīns regulē motoriku un sekrēciju. Kuņģī īpašas šūnas izdala histamīnu, kas stimulē skābes ražošanu caur H2 receptoriem. Zarnu līmenī histamīns ietekmē gļotu asinsriti, caurlaidību un imūno barjeru funkciju, tādējādi piedaloties lokālajā aizsardzībā un zarnu homeostāzē.

Neirotransmisija

Smadzenēs histamīns darbojas kā neirotransmiters — to galvenokārt ražo hipo­talamusa tuberomammilārā kodola neironi. Centrālajā nervu sistēmā histamīns ietekmē nomodā būšanu, modrību, barības uzņemšanu, atmiņu un kognitīvās funkcijas. H3 receptori kalpo kā autoreceptori, regulējot histamīna izdalīšanos un mijiedarbi ar citiem neirotransmiteriem.

Metabolisms un noārdīšana

Histamīnu inaktivē divas galvenās ceļi: intracelulāri enzīms histamīna-N-metiltransferāze (HNMT) un ārpusšūnu/enterālajā līmenī darbinošais diamīnooksidāze (DAO, arī histamināze). Samazināta DAO aktivitāte var izraisīt histamīna intoleranci, kuras simptomi ietver galvassāpes, ādas apsārtumu, sirdsklauves, kuņģa-zarnu traucējumus un nogurumu.

Kliniskā nozīme un ārstēšana

Histamīna pārlieka aktivitāte ir galvenais faktors alerģiskajās reakcijās. Smagā anafilaksē notiek masīva histamīna izdalīšanās, kas var radīt hipotensiju, bronhu obstrukciju un tūsku — dzīvībai bīstamu stāvokli. Pamatārstēšana anafilaksē ir epinefrīns; H1 un H2 blokatori (antihistamīni) tiek lietoti kā papildterapija. H1-antihistamīni (sedējošie un nesedējošie) mazina niezi, nātreni un rinītu; H2-blokatori samazina kuņģa skābes sekrēciju.

Tautomēri ūdens vidē

Histamīns ūdenī eksistē kā divi tautomēri, kas atrodas līdzsvarā un atšķiras pēc ūdeņraža atoma stāvokļa. Tie atšķiras pēc protonu izvietojuma uz imidazola gredzena slāpekļiem (bieži apzīmēti kā Nπ un Nτ tautomēri). Šī tautomeru izkārtošanās ietekmē histamīna ķīmiskās īpašības un mijiedarbību ar receptoriem.

Kopumā histamīns ir daudzfunkcionāls mediators, kas nepieciešams gan normālai fizioloģijai (gremošana, modrība, imūna aizsardzība), gan var būt patoloģisku procesu — alerģiju, iekaisumu un histamīna pārslodzes — iemesls. Sapratne par histamīna lomu un tā regulāciju palīdz efektīvāk diagnosticēt un ārstēt ar to saistītus traucējumus.

Jautājumi un atbildes

J: Kas ir histamīns un kāda ir tā funkcija organismā?

J: Kāda nozīme histamīnam ir iekaisuma reakcijā?

Kā histamīns palielina kapilāru caurlaidību un kāpēc tas ir svarīgi?

J: Kur un kādas šūnas ražo histamīnu?

J: Kādi ir divi tautomēri, kas histamīna veidā ir ūdenī?

J: Kāda ir histamīna loma zarnu fizioloģiskajās funkcijās?

J: Kā histamīns darbojas kā neirotransmiters?

Meklēt pēc burta