L'ormone del buonumore Il sistema serotoninergico Coinvolto in tutto ma responsabile di niente..... Cellule enterocromaffini Piastrine Sistema nervoso centrale Trasmettitore, ormone e cotrasmettitore con somatostatina, sostanza P, polipeptide vasoattivo intestinale (VIP) e NO SEROTONINA: sintesi e degradazione Trasportatore del triptofano MAO Trasportatore della serotonina Recettori pre-sinaptici della serotonina 5-HT 1A Recettori post-sinaptici della serotonina 5-HT 2 Polimorfismo del trasportatore della serotonina (SERT) Polimorfismo del trasportatore della serotonina SERT FARMACI ANTIDEPRESSIVI Inibitori selettivi del trasportatore della serotonina (SSRI) MECCANISMO D'AZIONE: Inibendo la ri-captazione della 5-HT ne prolungano il tempo di permanenza a livello sinaptico PERO'... L'effetto antidepressivo si osserva dopo 1-2 settimane di trattamento Inibitori selettivi del trasportatore della serotonina (SSRI) L'aumento dei livelli sinaptici di 5-HT determina stimolazione degli autocettori pre sinaptici 5-HT 1A Sono necessarie 1-2 settimane di trattamento per causare desensibilizzazione e down-regulation degli autocettori 5-HT 1A Inibitori selettivi del trasportatore della serotonina (SSRI) Fluoxetina - Citalopram - Paroxetina - Sertralina IMPIEGO: Trattamento di depressione e ansia Recettori serotoninergici: classificazione Distribuzione dei recettori della serotonina TESSUTI NEURONALI: Sistema nervoso centrale Sistema nervoso periferico (plesso mioenterico) TESSUTI NON NEURONALI: Tratto gastro-intestinale Muscolo liscio vasale e bronchiale Piastrine Cellule immunitarie Effetti comportamentali: Umore Memoria Paura Rabbia Aggressività Risposte allo stress Appetito Sessualità Dipendenza da farmaci Altri effetti: Controllo motorio Ritmi circadiani Regolazione del cervelletto Drive respiratorio Temperatura corporea Emesi Fibre discendenti verso diversi organi Dai nuclei del rafe (bulbo e ponte) a corteccia, ippocampo, gangli della base, sistema limbico, ipotalamo, cervelletto e midollo spinale Le vie serotoninergiche centrali Recettori serotoninergici: distribuzione e funzioni nel SNC 5-HT1 - 5-HT5 Sistemi di secondi Riduzione cAMP messaggeri Sottotipo Distribuzione nel SNC 1A-F 5A 5-HT2 5-HT3 5HT4, 6 e 7 Aumento IP3 Depolarizzazione Aumento cAMP 2A-C 3A-B 4A-H Ippocampo, amigdala, striato, nuclei della base, ganglio trigemino, corteccia, talamo, bulbo olfattorio, midollo spinale, cervelletto, ipotalamo, area postrema Funzioni Aggessività, ansia, appetito, dipendenza da farmaci, emesi, memoria, umore, nausea, nocicezione, ritmo sonno-veglia, socialità, respirazione, termoregolazione, comportamento sessuale Patologie associate Emicrania, ansia, depressione, schizofrenia, disordini maniacodepressivi, abuso, disordini alimentari Recettori 5-HT 1A: autocettori somato-dendritici inibitori Recettori 5-HT 1A: autocettori somato-dendritici inibitori I più abbondanti. Espressi nella corteccia, ippocampo, amigdala, Localizzazione nuclei del rafe, gangli della base e talamo (SNC) - Plesso mioenterico (SNP) Funzione Riduzione della frequenza di scarica e depressione generale del SNC Agonisti PIRONI: Buspirone, gepirone, isapirone (agonisti parziali selettivi) Impiego terapeutico Riduzione dell'ansia Aumento dell'appetito Antagonisti Ergotamina (AP) Impiego terapeutico Terapia dell'emicrania Revocato su rinuncia Ergotamina Caffeina Aminofenazone AGONISTI 5-HT1A Recettori 5-HT 1B e 1D: autoeterocettori presinaptici (sulle terminazioni assoniche) inibitori Recettori 5-HT 1B e 1D: auto-eterocettori presinaptici inibitori Terminali delle fibre sensitive del trigemino associate ai grossi vasi Localizzazione meningei; gangli della base; corteccia Funzione Riduzione del rilascio di sostanze vasodilatatrici (Calcitonin Gene-Related Peptide CGRP, NO) Riduzione del rilascio di neurotrasmettitori (acetilcolina, dopamina, GABA, glutammato, noradrenalina) Agonisti TRIPTANI: Sumatriptan, Almotriptan, Eletriptan Ergotamina (AP) Antagonisti Impiego terapeutico Trattamento dell'emicrania AGONISTI 5-HT1B e D Sumatriptan Eletriptan Recettori 5-HT 1E Localizzazione Corteccia frontale, ippocampo Funzione SCONOSCIUTA memoria? Agonisti Non noti Antagonisti Impiego terapeutico Non noti MANCANZA DI AGONISTI/ANTAGONISTI SELETTIVI Recettori 5-HT 2: principali recettori eccitatori Effetti allucinogeni? Localizzazione Muscolo liscio vasale, piastrine, SNC (corteccia e sistema limbico) Funzione Pre- e post-sinaptici, facilitando il release di Glutamato e GABA Contrazione della muscolatura liscia, aggregazione piastrinica Agonisti Dietilamide dell'acido lisergico (LSD, agonista parziale) Mescalina Antagonisti Metisergide, ciproeptadina, ketanserina, pizotifene NON SELETTIVI Diversi antipsicotici atipici (oltre al blocco dei recettori D2) es. clozapina Impiego terapeutico Trombosi Profilassi dell'emicrania AGONISTI 5-HT 2 Claviceps purpurea (Ergot) Mescalina dal peyote (Lophophora williamsii) LSD da Ergotamina ANTAGONISTI 5-HT 2 Ciproeptadina Pizotifene Recettori 5-HT3 Canali eteromerici a controllo di ligando della superfamiglia Cys-loop (5 subunità A-E) permeabili a cationi (principalmente sodio, anche calcio e potassio) Recettori ionotropici 5-HT3 A causa dell'effetto pro-emetico e ansiogenico, gli agonisti NON trovano impieghi terapeutici Cavità TM Piccoli alcoli, anestetici locali e inalatori (potenziamento) Sito di legame ortosterico "Setroni", anestetici locali, morfina, metadone, mianserina, mirtazapina, Sito non-competitivo quercetina, chinino Anestetici volatili, alfatuione, constituenti dello zenzero (antiemetico) Interfaccia recettoremembrana Cannabinoidi, steroidi, Antidepressivi, antipsicotici Poro del canale Imipramina, doxepina, metadone, composti del ginseng e della liquirizia (IBS) Recettori 5-HT 3: recettori ionotropici 70-80% presinaptici Localizzazione Neuroni centrali (area postrema, nucleo del trigemino, ippocampo, amigdala) Neuroni periferici (Afferenze vagali dal cuore, plesso mioenterico) Funzione Risposte eccitatorie rapide Stimolazione dei terminali nervosi sensoriali (nocicezione) Modulazione della liberazione di neurotrasmettitori (glutammato, acetilcolina: dopamina e colecistochinina, CCK) Agonisti Nessun potenziale terapeutico (ansiogenici, emetogenici) Antagonisti Impiego terapeutico SETRONI: Granisetron, ondansetron, tropisetron Antipsicotici, ansiolitici, antiemetici sindrome del colon irritabile Trattamento di nausea e vomito da chemioterapia e radio-terapia ANTAGONISTI 5-HT 3 Potenziale terapeutico degli antagonisti dei recettori 5-HT3 Depressione e ansia per riduzione dell'iperattività limbica Schizofrenia per riduzione dell'iperattività dopaminergici Memoria e apprendimento per aumento dell'attività colinergica Disturbi dell'alimentazione per inibizione dell'attività delle afferenze vagali Nocicezione per riduzione dell'attività delle vie sensoriali Disfunzioni gastro-intestinali e dolore viscerale per riduzione dell'attività motoria, secretoria e nocicettiva Recettori 5-HT3 Basi molecolari della varietà funzionale e farmacologica Ruolo dei recettori 5-HT3 in situazioni patologiche (polimorfismo) Depressione, ansia, schizofrenia Disturbi dell'alimentazione Emesi Nocicezione Motilità gastrointestinale Sensibilità viscerale Recettori 5-HT 4: anche attività costitutiva Tratto gastro-intestinale, cuore (atri), SNC (sistema limbico, gangli Localizzazione della base, substantia nigra) Funzione Stimolazione della peristalsi Effetti facilitatori sul rilascio di acetilcolina (presinaptici) Agonisti Metoclopramide (anche antagonista D), tegaserod Antagonisti Impiego terapeutico Azione procinetica Sindrome del colon irritabile Effetti pro-cognitivi AGINISTI 5-HT 4 Recettori 5-HT5, 6 e 7 5 Funzioni sconosciute. Sulla base della distribuzione forse coinvolti nel controllo motorio, appetito, consolidamento della memoria e sviluppo cerebrale 6 Forse controllo della trasmissione colinergica 7 Espressi a livello vasale, mediano vasodilatazione Recettori serotoninergici: distribuzione e funzioni periferiche 5-HT1 Sistemi di secondi Riduzione cAMP messaggeri Sottotipo Distribuzione Funzioni 1A-F 5-HT2 5-HT3 5HT4 e 7 Aumento IP3 Depolarizzazione Aumento cAMP 2A-C 3A-B 4A-H Muscolo liscio vasale e bronchiale, cardiomiociti, piastrine, tratto gastro-intestinale (anche plesso mioenterico) Vasocostrizione/vasodilatazione, regolazione della frequenza cardiaca, aggregazione piastrinica, motilità gastro-intestinale, nausea ed emesi (5-HT3) Serotonina e funzioni periferiche: Le cellule enterocromaffini Il 90% della 5-HT si trova a livello gastro-enterico nelle cellule EC Enterocita VMAT1 Trasportatore La liberazione di 5-HT avviene in risposta a stimoli chimici, meccanici e neuronali Serotonina e funzioni periferiche: regolazione della motilità gastro-intestinale Villi Epitelio La stimolazione dei recettori 5-HT1 e 5-HT4 presenti nei neuroni intrinseci (plesso mioenterico) e sui neuroni vagali estrinseci determina attivazione del riflesso peristaltico Plesso sottomucoso di Meissner Muscolo circolare Plesso mioenterico di Auerbach Muscolo longitudinale innervazione vagale e spinale neuroni intrinseci sensoriali Serotonina e funzioni periferiche: regolazione della motilità gastro-intestinale La 5-HT rilasciata dalle cellule EC stimola inoltre i recettori 5HT3 presenti sui terminali afferenti intrinseci ed estrinseci e i terminali sensitivi I recettori 5-HT(3) nel trattamento della sindrome del colon irritabile (IBS) La sindrome del colon irritabile è caratterizzata da dolore addominale ricorrente ed alterazioni dell'alvo e affligge il 5-10% della popolazione mondiale Nella IBS vi è un alterato metabolismo della serotonina (aumento dei livelli mucosali di 5-HT e riduzione dei SERT) e un polimorfismo della subunità E del recettore 5-HT3 Antagonisti del recettore 5-HT3 come ondansetron e ramosetron (Setroni) riducono efficacemente i sintomi della IBS associata a diarrea I recettori 5-HT3 nel trattamento della sindrome del colon irritabile (IBS) 5-HT4 Metoclopramide 5-HT1 5-HT3 Setroni Serotonina e funzioni periferiche: regolazione farmacologica della motilità gastro-intestinale (PROCINETICI) Agenti in grado di stimolare un'attività contrattile coordinata del tratto gastro-enterico e il transito del contenuto intestinale METOCLOPRAMIDE Agonista dei recettori 5-HT4, antagonista dei recettori 5-HT3 e D2 della dopamina CISAPRIDE Agonista dei recettori 5-HT4, antagonista dei recettori 5-HT3 (cardiotossicità) PRUCALOPRIDE Agonista dei recettori 5-HT4 (trattamento della stipsi cronica) DOMPERIDONE antagonista dei recettori D2 della dopamina Serotonina e funzioni periferiche: uptake nelle piastrine La 5-HT rilasciata dalle cellule EC è secreta nel sangue, ripresa dalle piastrine tramite SERT e immagazzinata in granuli densi Serotonina e funzioni periferiche: Regolazione di emostasi e trombosi Insulto Vascolare Aggregazione piastrinica Recettore 5-HT2A Liberazione di 5-HT Aggregazione piastrinica accelerata TROMBO OMEOSTASI/ OCCLUSIONE Recettore 5-HT1 liberazione endoteliale di NO VASODILATAZIONE Recettore 5-HT2A VASOCOSTRIZIONE I recettori della serotonina nel sistema cardiovascolare La serotonina modula in maniera autocrina/paracrina le funzioni delle cellule immunitarie