5-HT4-receptor

Den aktuella versionen av sidan har ännu inte granskats av erfarna bidragsgivare och kan skilja sig väsentligt från versionen som granskades den 2 mars 2020; kontroller kräver 3 redigeringar .
5-HT4-receptor
Identifierare
SymbolHTR4  ; 5-HT4; 5-HT4R
Externa ID:nOMIM:  602164 MGI :  109246 HomoloGen :  20243 IUPHAR : 5-HT 4 KEMBL : 1875 GeneCards : HTR4 Gen
RNA-uttrycksprofil
Mer information
ortologer
SeMänskligMus
Entrez336015562
EnsembleENSG00000164270ENSMUSG00000026322
UniProtQ13639P97288
RefSeq (mRNA)NM_000870NM_008313
RefSeq (protein)NP_000861NP_032339
Locus (UCSC)Chr 5:
147,83 – 148,06 Mb
Chr 18:
62,32 – 62,47 Mb
Sök i PubMed[ett][2]

5-HT4-receptorn  är en av serotoninreceptorsubtyperna . Det är en metabotropisk G-proteinkopplad receptor . Dess stimulering ökar produktionen av cykliskt AMP i cellen . Dess endogena ligand , som för andra typer av serotoninreceptorer, är signalsubstansen serotonin . Hos människor kodas detta receptorprotein av HTR4 - genen [1] [2] . Produkten av denna gen är ett glykosylerat transmembranreceptorprotein som finns i både perifera vävnader och det centrala nervsystemet och som modulerar och reglerar frisättningen av olika neurotransmittorer . Detta protein har flera transkriptionsvarianter (isoformer) med olika C-terminaler, men i början av 2014 har inte alla transkriptionsvarianter av denna gen studerats och karakteriserats fullt ut [3] .

Fördelning i kroppen

Serotoninreceptorer av 5-HT4-subtypen finns i matsmältningskanalen , urinblåsan , hjärtmuskeln och binjurarna , såväl som i det centrala nervsystemet (CNS) [4] .

I CNS finns denna receptorsubtyp i putamen, kaudalkärnan, globus pallidus, substantia nigra och, i mindre utsträckning, i neocortex-, thalamus- och pontinkärnan. Receptorer av denna subtyp har inte hittats i lillhjärnan [5] .

Isoformer

Internalisering av 5-HT4-receptorer har isoformspecificitet. [6]

Fysiologi och farmakologi

Serotoninreceptorer av 5-HT4-subtypen spelar en roll i regleringen av minnesprocesser, i regleringen av aptit, mag-tarmkanalens funktion och humör. [7]

Stimulering av 5-HT4-receptorer i mag-tarmkanalen har en antiemetisk effekt, eliminerar gastroesofageal reflux, förstoppning, påskyndar tömningen av mage och tarmar, hjälper till att normalisera gastrointestinal motilitet, eliminera svullnad, smärta, spasmer vid irriterad tarmsjukdom, gastrit, refluxsjukdom. , esofagit, sår mage och tolvfingertarmen 12. Dessutom finns det också en antiinflammatorisk effekt på mag-tarmkanalen och stimulering av neurogenes i den. Detta leder till klinisk användning av för närvarande kända 5-HT4-agonister som prokinetika (promotorer) och antiemetika vid irritabel tarm, illamående, kräkningar, gastroesofageal refluxsjukdom, kronisk förstoppning, gastrit, esofagit, magsår och duodenalsår, .

Dessutom kan 5-HT4-agonister i experimentet stimulera andning, förhindra sömnapné, förhindra eller minska opioidinducerad andningsdepression utan att minska deras smärtstillande effekt. Den har dock ännu inte hittat klinisk tillämpning.

Forskning på råttor visar att ett av de viktigaste symptomen på allvarlig depression  , nämligen anhedoni (minskad förmåga att uppleva njutning), och inte symtom som minskad beteendeaktivitet eller känslor av förtvivlan och hopplöshet, är associerat med en minskning av antalet 5- HT₄-receptorer i hippocampus. [åtta]

Stimulering av 5-HT4-receptorer i CNS med agonister eller partiella agonister har en snabbt insättande antidepressiv och anxiolytisk (ångestdämpande) effekt. Samtidigt uppträder den antidepressiva och anxiolytiska effekten av 5-HT4-agonister snabbare än den antidepressiva och anxiolytiska effekten av moderna antidepressiva medel, såsom SSRI fluoxetin , och är inte associerad med stimulering av neurogenes i hippocampus (det kräver inte aktivering av neurogenesprocesser i hippocampus för dess utveckling, det vill säga fungerar även när de är blockerade) [9] . Det är möjligt att stimulering av 5-HT4-receptorer genom att öka nivån av serotonin i hjärnsynapser delvis bestämmer den antidepressiva och anxiolytiska effekten av ett antal moderna antidepressiva medel, såsom SSRI, såväl som deras effekt på neurogenes och neuroplasticitet. [10] Det är också möjligt att specifika 5-HT4-receptoragonister eller partiella agonister kommer att lova nya snabbverkande antidepressiva medel [11]

En positiv effekt av 5-HT4-receptoragonister på neuroplastiska processer har också visats [12] .

Stimulering av 5-HT4-receptorer har en positiv effekt på kognitiv funktion, särskilt på minne och inlärningsprocesser, och bidrar till att eliminera kognitiv funktionsnedsättning hos patienter med schizofreni [13]

Stimulering av 5-HT4-receptorer ökar nivån av dopamin i CNS, men det finns för närvarande inga bevis för att 5-HT4-receptorer är involverade i regleringen av dopaminerg aktivitet i CNS [14] . Teoretiskt sett bör stimulering av 5-HT4-receptorer genom pro-dopaminerg verkan förbättra libido, energi, motivation, förmågan att uppleva glädje och njutning och minska sannolikheten för extrapyramidala biverkningar.

5-HT4-agonister anses vara lovande nya antidepressiva medel [15] .

Det har visats att 5-HT4-receptorer genomgår nedreglering (desensibilisering) under kronisk administrering av det antidepressiva medlet paroxetin [16] . Dessutom reduceras deras antal initialt hos råttor med en medfödd predisposition för depression [16] .

Däremot har 5-HT4-receptorantagonister, såsom piboserod, en positiv effekt på förmaksflimmer och hjärtsvikt.

Endokrina effekter

Stimulering av de centrala 5-HT4-receptorerna leder till en ökning av koncentrationen av CRF och ACTH och, som ett resultat , kortisol , såväl som vasopressin , oxytocin . Emellertid verkar 5-HT4-receptorer spela en relativt liten roll för att reglera utsöndringen av dessa hormoner jämfört med 5-HT2A och 5-HT2C [ 17] . Agonister av 5-HT4-receptorer förändrar inte nivåerna av CRF, ACTH, kortisol, vasopressin och oxytocin hos friska individer.

Stimulering av 5-HT4-receptorer i binjurebarken leder till en ökning av koncentrationen av aldosteron i blodet [18] .

Stimulering av 5-HT4-receptorer (t.ex. metoklopramid , sulpirid , cisaprid) orsakar också en ökning av utsöndringen av katekolaminer från binjuremärgen och perifera nervvävnader, och särskilt av feokromocytomtumörceller , vilket kan leda till en farlig hypertensiv kris hos patienter med feokromocytom eller hos dem som tar MAO-hämmare . [19] Det är så specifikt att testet med sulpirid [20] eller metoklopramid [21] till och med används för att diagnostisera feokromocytom.

Vävnaden av kortisolproducerande adenom i binjurebarken eller vävnaden i hyperplastiska binjurar uppvisar ofta överuttryck av 5-HT4-receptorer eller deras ökade (avvikande) känslighet, som ett resultat av vilket dessa patienter har ett ökat kortisolsvar på stimulering med metoklopramid [22] eller cisaprid [23] . Normalt har 5-HT4-agonister nästan ingen effekt på blodkortisolnivåerna.

Sulpirids förmåga att genom stimulering av 5-HT4-receptorer och blockering av "hämmande" presynaptiska D2-receptorer öka utsöndringen av katekolaminer av binjuremärgen och perifer nervvävnad, tillsammans med dess egenskaper såsom förmågan att blockera den vasodilaterande effekten av dopamin och dopamininducerad diures och natriures, förmågan att öka utsöndringen av aldosteron och något öka blodtrycket - gör det mycket bekvämt för behandling av patienter med en tendens till ortostatisk hypotoni, vasovagal synkope, kollaptoida tillstånd, etc.

Samband med psykisk ohälsa

Minskad densitet av 5-HT4-receptorer i striatum korrelerar med familjär risk för allvarlig depression [24] . Detta är desto mer intressant eftersom 5-HT4-receptorn nyligen har identifierats som ett av de potentiella målen för existerande antidepressiva medel och ett lovande mål för utvecklingen av nya.

Ligander

Under de senaste decennierna har flera läkemedel som är 5-HT4-receptoragonister kommit in i både forskning och klinisk praxis. Deras huvudsakliga användning är deras användning som antiemetika (antiemetika) och promotorer (eller på annat sätt, prokinetik) - medel som stimulerar den motoriska funktionen i mag-tarmkanalen. Många av dessa 5-HT4-agonister (t.ex. cisaprid, mosaprid, metoklopramid , renzaprid, zacopride, prukaloprid, sulpirid ) är också potenta 5-HT3-antagonister och/eller dopamin D2-receptorantagonister, som är delvis ansvariga för deras antiemetiska egenskaper och prokin. aktivitet. Därför kan dessa föreningar inte betraktas som selektiva 5-HT4-agonister. Forskning inom detta område pågår. [25]

En förening med namnet SB-207,145 märkt med radioaktivt 11C ( kol - 11 ) används som en radioligand för 5-HT4-receptorer i PET hos grisar [26] och hos människor [27] .

Agonister

Antagonister

Anteckningar

  1. Claeysen S., Faye P., Sebben M., Lemaire S., Bockaert J., Dumuis A., Taviaux S. Tilldelning av 5-hydroxitryptaminreceptor (HTR4) till humana kromosom 5-band q31→q33 genom in situ hybridisering  ( engelska)  // Cytogenetic and Genome Research : journal. — Karger förlag, 1997. — December ( vol. 78 , nr 2 ). - S. 133-134 . - doi : 10.1159/000134646 . — PMID 9371406 .
  2. Blondel O., Vandecasteele G., Gastineau M., Leclerc S., Dahmoune Y., Langlois M., Fischmeister R. Molecular and functional characterization of a 5-HT₄-receptor cloned from human  atrium  FEBS// : journal. - 1997. - September ( vol. 412 , nr 3 ). - s. 465-474 . - doi : 10.1016/S0014-5793(97)00820-X . — PMID 9276448 .
  3. Entrez-gen: HTR4 5-hydroxitryptamin (serotonin) receptor 4 .
  4. SS Hegde; RM Eglen. Perifera 5-HT₄-receptorer  //  FASEB Journal. — Federation of American Societies for Experimental Biology, 1996. - 1 oktober ( vol. 10 , nr 12 ). - P. 1398-1407 . — PMID 8903510 . Arkiverad från originalet den 4 december 2008.
  5. Katarina Varnäs; Christer Halldin; Victor W. Pike; Håkan Hall. Distribution av 5-HT4-receptorer i den mänskliga hjärnan efter slakt – en autoradiografisk studie med [ 125 ]SB 207710  //  European Neuropsychopharmacology : journal. - Elsevier , 2003. - Vol. 13 , nr. 4 . - S. 228-234 . - doi : 10.1016/S0924-977X(03)00009-9 .
  6. Mnie-Filali O., Amraei MG, Benmbarek S., et al.  Serotonin 4-receptor (5 -HT4R ) internalisering är isoformspecifik: effekter av 5-HT och RS67333 på isoformerna A och B  // Cellulär signalering : journal. - 2010. - Mars ( vol. 22 , nr 3 ). - S. 501-509 . - doi : 10.1016/j.cellsig.2009.11.004 . — PMID 19922792 .
  7. Serotoninreceptorer, typ 4: ett nytt hopp? . Hämtad 3 oktober 2017. Arkiverad från originalet 14 februari 2015.
  8. Anhedonia associerades med dysregleringen av hippocampus HTR4 och microRNA Let-7a hos råttor. . Hämtad 3 oktober 2017. Arkiverad från originalet 8 november 2015.
  9. Snabba anxiolytiska effekter av en 5-HT4-receptoragonist medieras av en neurogenesoberoende mekanism. . Hämtad 3 oktober 2017. Arkiverad från originalet 19 maj 2016.
  10. Serotonin 1A- och Serotonin 4-receptorer: Viktiga medlare av antidepressiva medels neurogena och beteendemässiga verkan. . Hämtad 3 oktober 2017. Arkiverad från originalet 4 september 2016.
  11. Serotonin 5-HT₄-receptorer: En ny strategi för att utveckla snabbverkande antidepressiva medel? . Hämtad 3 oktober 2017. Arkiverad från originalet 14 februari 2015.
  12. Nya strategier i utvecklingen av antidepressiva medel: mot modulering av neuroplasticitetsvägar . Hämtad 3 oktober 2017. Arkiverad från originalet 14 februari 2015.
  13. Förbättring av behandlingen av schizofreni: roll för 5-HT-receptorer i modulering av kognitiva och extrapyramidala motoriska funktioner. . Hämtad 3 oktober 2017. Arkiverad från originalet 16 juli 2017.
  14. Farmakologiska mekanismer för serotonerg reglering av dopaminneurotransmission
  15. Utvecklingen inom området antidepressiva läkemedel, vart tar vi vägen nu? . Hämtad 3 oktober 2017. Arkiverad från originalet 21 juli 2015.
  16. 1 2 Hjärnans 5-HT4-receptorbindning är nedreglerad i Flinders Sensitive Line depressionsmodell och som svar på administrering av paroxetin. . Hämtad 3 oktober 2017. Arkiverad från originalet 18 februari 2015.
  17. Studier om serotonins neuroendokrina roll. . Hämtad 3 oktober 2017. Arkiverad från originalet 29 maj 2016.
  18. Effekt av metoklopramid, ondansetron och granisetron på aldosteronsekretion hos människa. . Hämtad 3 oktober 2017. Arkiverad från originalet 19 februari 2015.
  19. Metoklopramid stimulerar katekolamin- och granin-härledd peptidsekretion från feokromocytomceller genom aktivering av serotonin typ 4 (5-HT4) receptorer . Datum för åtkomst: 14 februari 2015. Arkiverad från originalet 16 mars 2017.
  20. Feokromocytom med kompression av njurvaskulär pedikel och hypoplastisk njure: intresse för sulpirid- och propranolol-tester (författarens översättning) . Hämtad 3 oktober 2017. Arkiverad från originalet 19 februari 2015.
  21. Icke-invasiv screening för feokromocytom hos patienter med en tillfälligt upptäckt binjuremassa: användbarheten av provokativt test med metoklopramid och 131I-metaiodbensylguanidinscintigrafi . Hämtad 3 oktober 2017. Arkiverad från originalet 19 februari 2015.
  22. Familjär adrenokortikotropinoberoende makronodulär binjurehyperplasi med avvikande serotonin- och vasopressinbinjurereceptorer. . Hämtad 3 oktober 2017. Arkiverad från originalet 4 juni 2016.
  23. Onormal känslighet hos kortisolproducerande binjurebarkadenom för serotonin: studier in vivo och in vitro. . Hämtad 3 oktober 2017. Arkiverad från originalet 20 maj 2016.
  24. Familjerisk för allvarlig depression är associerad med nedre striatal 5-HT₄-receptorbindning. . Hämtad 3 oktober 2017. Arkiverad från originalet 14 februari 2015.
  25. Pellissier LP, Sallander J., Campillo M., Gaven F., Queffeulou E., Pillot M., Dumuis A., Claeysen S., Bockaert J., Pardo L. Conformational toggle switches implicated in basal constitutive and agonist-induced aktiverade tillstånd av 5-hydroxitryptamin-4-receptorer  //  Molecular Pharmacology : journal. - 2009. - April ( vol. 75 , nr 4 ). - P. 982-990 . - doi : 10,1124/mol.108,053686 . — PMID 19168624 .
  26. B. R. Kornum, N. M. Lind, N. Gillings, Lisbeth Marner, F. Andersen, Gitte Moos Knudsen. Utvärdering av den nya 5-HT4-receptorn PET-liganden [(11)C]SB207145 i Göttingen minigris  //  Journal of Cerebral Blood Flow & Metabolism : journal. - 2008. - September ( vol. 29 , nr 1 ). - S. 186-196 . - doi : 10.1038/jcbfm.2008.110 . — PMID 18797470 .
  27. Lisbeth Marner, Nic Gillings, Roger Gunn, Robert Comley, William Baaré, Steen Hasselbalch och Gitte Knudsen. Kvantifiering av 11C-SB207145-PET för 5-HT₄-receptorer i den mänskliga hjärnan: Preliminära resultat  // The  Journal of Nuclear Medicine : journal. - 2008. - 1 maj ( vol. 48 , nr. Tillägg 2 ). — S. 159P . Arkiverad från originalet den 3 mars 2016.
  28. Godínez-Chaparro B., Barragán-Iglesias P., Castañeda-Corral G., Rocha-González HI, Granados-Soto V. Rollen av perifer 5-HT(4), 5-HT(6) och 5-HT (7) receptorer i utveckling och underhåll av sekundär mekanisk allodyni och hyperalgesi  (engelska)  // Pain : journal. - 2011. - Mars ( vol. 152 , nr 3 ). - s. 687-697 . - doi : 10.1016/j.pain.2010.12.020 . — PMID 21239110 .
  29. 5-HT4-receptorer bidrar till den motorstimulerande effekten av levosulfirid i marsvinens mag-tarmkanal. . Hämtad 3 oktober 2017. Arkiverad från originalet 18 februari 2015.
  30. Levosulfirid vid hantering av funktionell dyspepsi och fördröjd magtömning. . Hämtad 3 oktober 2017. Arkiverad från originalet 4 augusti 2016.
  31. Gale, JD; Grossman, CJ; Whitehead, JW; Oxford, A.W.; Bunce, KT; Humphrey, PP GR113808: en ny, selektiv antagonist med hög affinitet till 5-HT4-receptorn  // British  Journal of Pharmacology : journal. - 1994. - Vol. 111 , nr. 1 . - s. 332-338 . - doi : 10.1111/j.1476-5381.1994.tb14064.x . — PMID 8012715 .
  32. Xu R., Hong J., Morse CL, Pike VW Syntes, struktur-affinitetsförhållanden och radiomärkning av selektiva högaffinitets-5-HT4-receptorligander som prospektiva avbildningssonder för positronemissionstomografi  //  Journal of Medicinal Chemistry : journal. - 2010. - Oktober ( vol. 53 , nr 19 ). - P. 7035-7047 . doi : 10.1021 / jm100668r . — PMID 20812727 .
  33. Simmen U, Kelber O, Okpanyi SN, Jaeggi R, Bueter B, Weiser D. "Bindning av STW 5 (Iberogast) och dess komponenter till intestinal 5-HT, muskarin M3 och opioidreceptorer." Arkiverad 11 augusti 2016 på Wayback Machine

Länkar

För ytterligare läsning