Biologická funkcia histamínu

Nasledovný text je preložený z webu www.histaminovakasulka.com, kde nájdete aj mnoho iných zaujímavých informácií o histamínovej intolerancii.

 

Biologická funkcia histamínu je daná väzbou histamínu na jeho receptory, ktoré sú celkovo štyri a vyskytujú sa naprieč celým organizmom, tým pádom môže histamín v rôznych orgánoch vyvolávať rozdielnu odpoveď. Histamín sa viaže na svoje receptory H₁R, H₂R, H₃R a H₄R, ktoré sú umiestnené v cieľových bunkách v rôznych tkanivách, čím vyvoláva sťahy hladkého svalstva, vazodilatáciu, zvýšenie vasculárnej priepustnosti a sekréciu hlienu, tachykardiu, zmeny krvného tlaku a arytmiu, stimuluje sekréciu žalúdočných kyselín a poškodzuje nervové vlákna. Okrem toho, bol histamín známy tým, že zohráva rôzne úlohy pri neurotransmisii, imunomodulácii, krvotvorbe, hojení rán, v riadení nočného a denného rytmu. Je tiež spájaný s reguláciou bunkovej proliferácie a tvorbou nových ciev v nádoroch a črevných ischémiách.

Histamínové receptory patria do skupiny receptorov spriahnutých s G proteínmi, ale líšia sa v sekundárnom poslaní. Tieto receptory existujú v rovnováhe vo svojej inaktívnej a aktívnej forme. Histamín sa preferuje viazať na aktívnu formu a stabilizuj aktívny stav, čím posúva rovnováhu v prospech aktívnych receptorov. Antihistaminiká pôsobia ako nepriami agonisti – viažu sa preferenčne na neaktívne receptory a stimulujú tak presun rovnováhy k inaktívnemu stavu. Všetky štyri receptory sú exprimované konštitutívne (teda stálo).

 

H₁

Je receptor, ktorý je považovaný za veľmi dôležitý v regulácii „vnútorných hodín“ a je tiež terčom mnohých liečiv a drog. H₁R sa nachádza hojne v mozgu a pokiaľ tu reaguje s histamínom, je ovplyvnená chémia mozgu, čo spôsobuje nabudenie a zvýšenú pozornosť. Z rovnakého dôvodu niektoré minulosti používané aj súčasné antihistaminiká spôsobujú ospalosť . Vďaka produkcii oxidu dusnatého (známy ako silný vazodilátor) cez inosolitovú signálnu cestu pozorujeme známe účinky histamínu ako je vazodilatácia (rozšírenie ciev) a zvýšená priepustnosť ciev. Aktiváciou H₁R su tiež stimulované zakončenia senzorických nervov, čo má za následok svrbenie slizníc a pokožky. Pokiaľ je H₁R stimulovaný histamínom v iných častiach tela, objavuje sa koprivka, astma, „morská choroba“, a uvoľnenie hladkého svalstva s následnou konstrikciou ciev. V kardiovaskulárnej sústave vedie pôsobenie histamínu ku znižovaniu tlaku (znižuje periferálnu odolnosť). Nadmerná stimulácia vedie k rozvinutiu typických alergických prejavov ako je senná nádcha. H₁R je doposiaľ veľakrát považovaný za hlavný receptor s úlohou alergickej a imunitnej odpovede.

 

H₂

H₂R receptory môžeme nájsť v črevnej mukóze, hladkej svalovine ciev, mozgu, adipocytoch a imunitných bunkách. H₂R receptory na povrchu buniek v žalúdku hrajú rolu pri regulácii hladiny žalúdočných štiav. Histamín svojou väzbou na H₂R podporuje sekréciu žalúdočnej kyseliny, čo pri nadmernej stimulácii môže viesť až ku gastroenteritíde. Predpokladá sa, že by svojou schonosťou inhibovať prostaglandín E2 tiež mohol zohrávať úlohu pri žalúdočnej hybnosti a sekrécii bikarbonátou. Ďalej nachádzame tento typ receptorov v srdci, kde má negatívne ionotropné a chronotropné účinky. Vo väčších koncentráciách bol tiež nájdený v maternici a v bunkách hladkej svaloviny. Tu spôsobuje histamín uvoľnenie hladkého svalstva. H₂R je tiež v neutrofiloch (biele krvinky) a histamín tak môže regulovať produkciu protilátok a cytokínov. Špecificky Th₂ bunky. ktoré sú zapojené do alergickej odpovedi majú vyššiu expresiu H₂R . Tento receptor je pravdepodobne zapojený do bunkovej proliferácie, predovšetkým  rakovinových buniek.

 

H₃

H₃R sú predovšetkým rozmiestnené v nervovom systéme. Najviac sú rozšírené v tzv. histaminergných neurónoch, ale nájdeme ich aj v eozinofiloch, dendritických bunkách a monocytoch. Tieto receptory majú za úlohu regulovať vlastné histamíny v tele, inhibíciou jeho ďalšej syntézy. Čím viac je naviazaného histamínu na H₃R, tým nižšia by mala byť vlastná produkcia histamínu v tele. Väzbou histamínu na H₃R receptory je tiež kontrolované uvoľňovanie neurotransmiterov ako je dopamin, serotoním, noradrenalín, gamma-aminomaslová kyselina, či acetylcholín. H₃R receptoy boli skúmané v súvislosti s ich vplyvom na spánok, obezitu a poznávaciu funkciu. Zatiaľ len n myších štúdiách bolo zistené, že podávanie agonistov H₃R viedlo ku zníženiu obezity, obmedzeniu chuti k jedlu. V iných štúdiách viedlo podávanie agonistov H₃R vyvolanie nespavosti a uvažuje sa o jeho možnom využití v liečbe narkolepsie. Predpokladá sa, že práve tento receptor hrá rolu pri regulácii bolesti, bolesti hlavy a dokonca astmy. Mimo iného dokážu  inverzní agonisti (rovnaký princíp ako antihistaminká) regulovať uvoľňovanie acetylholínu. čo by mohlo mať vplyv na liečbu/rozvoj Alzheimerovej choroby.

 

H₄

Najneskôr objavený receptor reguluje množstvo bielych krviniek uvoľňované z kostnej drene. Pravdepodobne sa podieľa tiež na riadení žírnych buniek. Nájdeme ich predovšetkým v tenkom čreve, slezine, hrubom čreve, kostnej dreni, bazofiloch, T-bunkách a žírnych bunkách. H₄R má zrejme podstatnú úlohu pri rozvoji zápalov. Stimulácia týchto receptorov vedie ku chemotaxii eozinofilov a žírnych buniek k miestu zápalu (privolané biele krvinky v domnienke, že je tu nebezpečenstvo, spustia imunitnú odpoveď – zápal). Úloha prítomnosti receptorov na povrchu žírnych buniek však nie je ešte plne objasnená a reakcia sa líši druhom podnetu zápalu. Inverzní agonisti H₄R sa ukázali byť veľmi dôležití v liečbe astmy a v liečbe prutitu (svrbenia).

Napriek tomu, že väzba a histamínové receptory môže veľmi rýchlo viesť k negatívnym účinkom a patologickým procesom. sú všetky receptory veľmi dôležité pre správnu funkciu organizmu. Rozvojom vedy a výskumných metód sa začali skúmať polymorfizmy v génoch pre tieto receptory a ich spojitosť s rôznymi ochoreniami. Napríklad genetické mutácie v receptore H₁ sú spájané s Parkinsonovou chorobou, genetické variácie v H₄R sú spájané s Alzheimerovou chorobou a H₃R mutácie vedú k vzniku Shy-Dragerovému syndrómu (degeneratívne nervové ochorenie).

 

 

Použité zdroje:

Jones, Kearns (2011): Histamine:New Thoughts About a Familiar Mediator, Clin. Pharmacol. Ther. 89 (2)

Maintz, Novak (2007): Histamineand histamine intolerance.Am J Clin Nutr May 2007; 85 S1185-1196

Parsons, Ganellin (2006): Histamine and its receptors.Br J Pharmacol. Jan 2006;147 Suppl 1:S127-35.