SEROTONINA: FUNZIONE, PRODUZIONE, STRUTTURA - NEUROPSICOLOGIA - 2024

La serotonina è un neurotrasmettitore noto come ormone della felicità, ormone del benessere o ormone dell'amore. Si verifica principalmente nelle regioni del cervello e in alcune parti del corpo.

La serotonina è una delle sostanze neuronali che ha motivato maggiormente la ricerca scientifica, poiché è uno dei neurotrasmettitori più importanti negli esseri umani; Ha un ruolo particolarmente rilevante nella regolazione dell'umore e dell'umore delle persone.

Neurone della serotonina. Sopra è come la serotonina viene rilasciata nello spazio sinaptico dall'assone e la ricaptazione. Di seguito è riportato il dendrite con i recettori.

La serotonina è una sostanza chimica che viene sintetizzata nel cervello, rendendolo un neurotrasmettitore, cioè un elemento che svolge una serie di attività cerebrali. Più specificamente, è una monoammina neurotrasmettitore.

Sebbene la serotonina possa anche trascendere le regioni neuronali e circolare attraverso altre regioni del corpo, questa sostanza è scientificamente interpretata come un neurotrasmettitore e, in alcuni casi, come un neurotrasmettitore ormonale.

Dove viene prodotta la serotonina?

Molecola di serotonina

La serotonina (5-HT) viene prodotta principalmente nelle regioni del cervello e in alcune parti del corpo. Nello specifico, questa monoammina è sintetizzata nei neuroni serotoninergici del sistema nervoso centrale e nelle cellule entercromaffine del tratto gastrointestinale.

A livello cerebrale, i neuroni nel nucleo del rafe, un aggregato cellulare che costituisce la colonna mediale del tronco cerebrale, costituiscono l'epicentro della produzione di 5-HT.

La serotonina viene sintetizzata tramite L-Triptofano, un amminoacido incluso nel codice genetico che coinvolge l'azione di importanti enzimi. I principali enzimi sono il triptofano idrossilasi (TPH) e l'amminoacido decarbossilasi.

Sintesi chimica della serotonina. Fonte: Evelin Kinari Medina tramite Wikimedia

Per quanto riguarda la triptofano idrossilasi, possiamo trovarne due diversi tipi, TPH1 che si trova in vari tessuti del corpo e TPH2 che si trova esclusivamente nel cervello.

L'azione di questi due enzimi permette la produzione di serotonina, quindi quando smettono di agire, la sintesi del neurotrasmettitore si ferma completamente. Una volta prodotta, la 5-HT deve essere trasportata alle regioni cerebrali rilevanti, cioè ai nervi dei neuroni.

Questa azione viene svolta grazie ad un'altra sostanza cerebrale, il trasportatore SERT o 5HTT, una proteina in grado di trasportare la serotonina al suo nervo bersaglio.

Questo trasportatore è anche un importante regolatore della serotonina cerebrale, poiché indipendentemente da quanto viene prodotto, se non viene trasportato nelle regioni interessate, non sarà in grado di svolgere alcuna attività.

Pertanto, in generale, affinché la serotonina venga generata e agisca nelle regioni del cervello, è necessaria l'azione di due amminoacidi e di una proteina neuronale.

Vie della serotonina

Fonte: BruceBlaus tramite Wikimedia Commons

All'interno del sistema nervoso centrale, la serotonina agisce come un neurotrasmettitore degli impulsi nervosi, con i neuroni nei nuclei del rafe che sono la principale fonte di rilascio.

Il nucleo del rafe è un insieme di neuroni situati nel tronco cerebrale, un punto da cui partono le pareti craniche.

Gli assoni dei neuroni raphe nuclei, cioè le parti dei neuroni che consentono la trasmissione delle informazioni, stabiliscono connessioni importanti con aree critiche del sistema nervoso.

Regioni come i nuclei cerebellari profondi, la corteccia cerebellare, il midollo spinale, il talamo, lo striato, l'ipotalamo, l'ippocampo o l'amigdala sono collegate grazie all'attività della 5-HT.

Come possiamo vedere, la serotonina parte da una regione specifica del cervello ma si diffonde rapidamente attraverso più strutture e parti di questo organo. Questo fatto spiega il gran numero di funzioni che questa sostanza svolge e l'importanza che contiene per stabilire una funzione cerebrale ottimale.

Questi molteplici effetti indiretti su diverse aree del cervello spiegano anche gran parte delle sue azioni terapeutiche.

Neurotrasmissione della serotonina

Processo di neurotrasmissione. Fonte: Adert ​​tramite Wikimedia Commons)

La serotonina viene rilasciata al terminale presinaptico dei neuroni, da dove accede allo spazio intersinaptico (lo spazio nel cervello tra i neuroni) e agisce legandosi a specifici recettori postsinaptici.

Nello specifico, per poter comunicare da un neurone all'altro, la serotonina deve legarsi a tre recettori 5-HT quando si trova nello spazio intersinaptico.

In sintesi: un neurone rilascia serotonina, questa rimane nello spazio tra i neuroni e quando si lega al recettore 5-HT riesce a raggiungere il neurone successivo. Pertanto, uno degli elementi chiave per il corretto funzionamento della serotonina sono questi recettori specifici.

Infatti, molti farmaci e psicofarmaci agiscono su questo tipo di recettori, un fatto che spiega la capacità di questi elementi di produrre cambiamenti psicologici e fornire effetti terapeutici.

Funzioni della serotonina

La serotonina è probabilmente il neurotrasmettitore più importante nell'uomo. Svolge un gran numero di attività e svolge funzioni di vitale importanza per il benessere e la stabilità emotiva.

Sebbene sia spesso conosciuta come la sostanza dell'amore e della felicità, le funzioni della serotonina non si limitano alla regolazione dell'umore. In effetti, svolgono molte più azioni che sono anche di vitale importanza per il funzionamento ottimale sia del cervello che del corpo.

Questa sostanza che inizia nei nuclei del rafe, trascende molte e molto diverse regioni del cervello. Pertanto, agisce sia nelle regioni superiori come l'ippocampo, l'amigdala o il neocrtex, sia nelle regioni più interne come il talamo, l'ipotalamo o il nucleo accumbens, e partecipa anche a regioni più primarie come il midollo spinale o il cervelletto.

Nuclei di Raphe (in verde). Fonte: Patrick J. Lynch, illustratore medico tramite Wikimedia

Come è noto, le funzioni svolte dalle regioni superiori del cervello sono molto diverse da quelle svolte dalle strutture più interne, quindi è prevedibile che la serotonina svolga funzioni molto diverse. I principali sono:

Umore

È probabilmente la funzione più nota della serotonina, motivo per cui è conosciuta come l'ormone della felicità. L'aumento di questa sostanza produce quasi automaticamente una sensazione di benessere, aumento dell'autostima, rilassamento e concentrazione.

Le carenze di serotonina sono associate a depressione, pensieri suicidi, disturbo ossessivo compulsivo, insonnia e stati aggressivi.

Infatti la maggior parte dei farmaci per curare queste malattie, gli antidepressivi SSRI, agiscono in modo specifico sui recettori della serotonina per aumentare la quantità di questa sostanza nel cervello e ridurre i sintomi.

Funzione intestinale

Nonostante sia considerata un neurotrasmettitore, questa sostanza svolge anche attività a livello fisico, motivo per cui molti la considerano un ormone.

Tralasciando la nomenclatura con cui ci riferiamo alla serotonina, sia essa un ormone o un neurotrasmettitore, è stato dimostrato che nell'organismo le quantità più elevate di questa sostanza si trovano nel tratto gastrointestinale.

Infatti la grande quantità di serotonina presente nell'intestino ha permesso di caratterizzare il sistema serotoninergico gastrointestinale. In questa regione del corpo, la 5-HT è responsabile della regolazione della funzione e dei movimenti intestinali.

Si ipotizza che questa sostanza svolga un ruolo importante nell'assorbimento dei nutrienti, nell'attività motoria e nella secrezione di acqua ed elettroliti.

Allo stesso modo, la serotonina è stata descritta come un importante trasduttore di informazioni luminali intestinali, in modo tale che gli stimoli dal lume intestinale ne causano il rilascio, che genera risposte motorie, riflessi vasodilatatori secretori e vascolari.

Coagulazione

Un'altra delle funzioni fisiche più importanti della serotonina risiede nella formazione di coaguli di sangue. Quando subiamo una ferita, le piastrine rilasciano automaticamente la serotonina per avviare i relativi processi di rigenerazione endogena.

Pertanto, quando viene rilasciata la serotonina, si verifica una vasocostrizione, cioè le arteriole (piccole arterie) si restringono più del normale.

Questo restringimento consente di ridurre il flusso sanguigno, contribuisce alla formazione di coaguli e, quindi, mitiga il sanguinamento e perde meno sangue.

Se non avessimo la serotonina nel nostro corpo, non sperimenteremmo vasocostrizione quando ci feriamo e potresti perdere sangue in modo pericoloso.

Temperatura corporea

La serotonina svolge anche funzioni di mantenimento di base dell'integrità del nostro corpo. In questo modo svolge un ruolo importante nell'omeostasi corporea attraverso la regolazione termica.

Questa funzione è un equilibrio molto delicato poiché una differenza di pochi gradi nella temperatura corporea può portare alla morte massiccia di grandi gruppi di tessuti cellulari.

La serotonina consente quindi di modulare la temperatura corporea in modo tale che, nonostante i fattori interni o esterni a cui il corpo è esposto, possa mantenere una regolazione termica che permette la sopravvivenza delle cellule del corpo.

Nausea

Quando mangiamo qualcosa di tossico, irritante o che il nostro corpo non tollera adeguatamente, l'intestino aumenta la produzione di serotonina per aumentare il transito intestinale.

Questo fatto consente al corpo di espellere l'irritante sotto forma di diarrea, oltre a stimolare il centro del vomito del cervello per garantire che la sostanza venga evacuata dal corpo.

Densità ossea

Gli studi concludono che livelli di serotonina nel fuso persistentemente alti possono causare un aumento dell'osteoporosi.

Il meccanismo d'azione della sostanza che potrebbe provocare questo effetto non è stato ancora accuratamente descritto, ma sono stati effettuati studi di correlazione che consentono di associare un eccesso di serotonina nelle ossa alla comparsa di questa malattia.

piacere

Si potrebbe dire che oltre ad essere l'ormone dell'umorismo o della felicità, la serotonina è anche l'ormone del piacere. Infatti, insieme alla dopamina, è il principale ormone che ci permette di provare sensazioni gratificanti.

Così, ad esempio, dopo l'orgasmo (sia femminile che maschile), le persone rilasciano una maggiore quantità di serotonina in diverse regioni del cervello e, di conseguenza, proviamo elevate sensazioni di piacere.

Allo stesso modo, farmaci come l'ecstasy, la metanfetamina o l'LSD agiscono sui sistemi serotoninergici, fornendo sensazioni di piacere e aumentando il potenziale di dipendenza delle sostanze.

Sessualità

È stata dimostrata una correlazione tra i livelli di serotonina e la libido sessuale.

Livelli elevati di serotonina riducono l'ansia e l'impulsività, ma anche il desiderio sessuale, il che spiega perché molti farmaci antidepressivi possono abbassare la libido.

Allo stesso modo, il piacere fornito dal rilascio di 5-HT è stato anche associato alla generazione di sentimenti ed emozioni d'amore.

Sognare

La serotonina promuove il rilascio di melatonina, una sostanza che favorisce il sonno. Durante il giorno, abbiamo elevate quantità di serotonina nel cervello, un fatto che ci permette di rilasciare gradualmente maggiori quantità di melatonina.

Quando la melatonina è molto abbondante, il sonno si verifica e quando andiamo a dormire, i livelli di serotonina diminuiscono per interrompere la produzione di melatonina.

Sazietà

Studi condotti sull'uomo indicano che l'attivazione dei recettori serotinergici induce una riduzione dell'assunzione di cibo e dell'appetito.

In questo modo, la serotonina regola il comportamento alimentare attraverso la sazietà, quindi alti livelli di questa sostanza possono ridurre la fame, mentre bassi livelli di serotonina possono aumentarla.

Riferimenti

1. Acuña-Castroviejo D, Escames G, Venegas C, Díaz-Casado ME, Lima-Cabello E, López LC, Rosales-Corral S, Tan DX, Reiter RJ. Melatonina extrapineale: fonti, regolazione e potenziali funzioni. Cell Mol Life Sci 2014 [Epub prima della stampa.
2. Bonasera SJ. e Tecott LH. Modelli murini di funzione del recettore della serotonina: verso una dissezione genetica dei sistemi di serotonina. Pharmacol Ther 2000; 88 (2): 133-42.
3. Lam DD. e Heisler LK. Serotonina ed equilibrio energetico: meccanismi molecolari e implicazioni per il diabete di tipo 2. Esperto Rev Mol Med 2007; 9 (5): 1-24.
4. Kim H., Toyofuku Y., Lynn FC., Chak E., Uchida T., Mizukami H., et al. La serotonina regola la massa delle cellule beta pancreatiche durante la gravidanza. Nat Med 2010; 16 (7): 804-8.
5. Walther DJ., Peter JU., Bashammakh S., Hortnagl H., Voits M., Fink H., et al. Sintesi della serotonina mediante una seconda isoforma di triptofano idrossilasi. Science 2003; 299 (5603): 76