來源:生物谷原創(chuàng) 2022-08-25 13:10
在脊椎動物中,絕大多數(shù)5-羥色胺是在胃腸道(GI)的粘膜、腸嗜鉻細(xì)胞(EC)中由色氨酸羥基酶-1(TPH1)合成的。
在脊椎動物中,絕大多數(shù)5-羥色胺是在胃腸道(GI)的粘膜、腸嗜鉻細(xì)胞(EC)中由色氨酸羥基酶-1(TPH1)合成的。腸道神經(jīng)元(約占神經(jīng)元的1%)也通過色氨酸羥化酶-2(TPH2)合成了相對微量的5-羥色胺。
20世紀(jì)50年代初,內(nèi)源性5-羥色胺在腸道運(yùn)動中發(fā)揮重要作用的概念首次被公布,當(dāng)時牛津大學(xué)比爾布賴恩教授的實(shí)驗(yàn)室的開創(chuàng)性工作表明,內(nèi)源性5-羥色胺可以在蠕動發(fā)生的同時周期性釋放。這一觀察,以及外源性5-羥色胺有效刺激蠕動的發(fā)現(xiàn),被一些科學(xué)家解釋為內(nèi)源性5-羥色胺,從腸道內(nèi)部合成,在不同的腸道運(yùn)動模式的產(chǎn)生中發(fā)揮主要作用。
自20世紀(jì)50年代以來,大量的間接證據(jù)表明,胃腸道(GI)壁內(nèi)合成的內(nèi)源性5-羥色胺(5-HT)在胃腸道的運(yùn)動和轉(zhuǎn)運(yùn)中起著重要作用。然而,由于多種原因,很難確定腸源性5-羥色胺的確切功能。
圖片來源: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35861711/
近日,來自弗林德斯大學(xué)的研究者們在Br J Pharmacol雜志上發(fā)表了題為“Role of 5-HT in the enteric nervous system and enteroendocrine cells”的文章,該研究討論了內(nèi)源性5-羥色胺在腸嗜鉻細(xì)胞和腸神經(jīng)元中的功能作用,以及更廣泛地說在一些主要的體內(nèi)平衡途徑中的作用。
在過去的十年里,隨著記錄技術(shù)的顯著進(jìn)步和獲得新的轉(zhuǎn)基因動物的機(jī)會的增加,研究者對內(nèi)源性5-羥色胺在胃腸道中的功能作用的理解有了重大的新的見解和重大的變化。
來自許多不同實(shí)驗(yàn)室的數(shù)據(jù)表明,當(dāng)所有內(nèi)源性5-羥色胺被藥物或基因從腸道中去除時,胃腸道動力和轉(zhuǎn)運(yùn)的主要模式仍然發(fā)生輕微或沒有變化。此外,5-HT3受體拮抗劑同樣或更有效地抑制內(nèi)源性5-羥色胺完全耗盡的腸段的胃腸動力。
EC細(xì)胞激活內(nèi)源性和外源性神經(jīng)纖維,對大腦功能和腸道運(yùn)動產(chǎn)生影響
圖片來源: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35861711/
5-羥色胺是一種具有多種生理功能的多效性信號分子。這些包括胃腸道內(nèi)的重要功能。由于腸道中存在不同來源的5-羥色胺,以及在大多數(shù)器官上表達(dá)的廣泛的5-羥色胺受體,這些作用的理解變得復(fù)雜起來。然而,EC細(xì)胞來源的5-羥色胺不是腸道運(yùn)動和收縮頻率所必需的,但可能調(diào)節(jié)腸道運(yùn)動和收縮的頻率。
顯然,5-羥色胺在生命早期的ENS發(fā)育和細(xì)胞遷移中起著重要作用。此外,腸道5-羥色胺提供所有循環(huán)中的5-羥色胺,而5-羥色胺本身參與多種生理功能,并可能受到局部腸道環(huán)境的改變,包括腸道微生物群、腸道收縮、營養(yǎng)攝入和長期的飲食變化。
該領(lǐng)域面臨的一個主要挑戰(zhàn)是如何區(qū)分這些不同的成分如何聯(lián)系在一起,以驅(qū)動不同的生理機(jī)制,并促進(jìn)體內(nèi)平衡途徑。此外,在理解這一系統(tǒng)的變化如何導(dǎo)致不同的病理生理環(huán)境,以及我們?nèi)绾坞S后改變這些機(jī)制,如治療方式方面,存在著相當(dāng)大的困難。迎接這些挑戰(zhàn)是下一個十年5-羥色胺研究的重要前沿。(生物谷 Bioon.com)
參考文獻(xiàn)