Serotonina i jej rola w powstawaniu chorób

Serotonina – neuroprzekaźnik, który znany jest ze swojej roli w przekazywaniu sygnałów pomiędzy neuronami w mózgu, może mieć również inną, bardzo istotną rolę w organizmie. Okazuje się, że ten neurotransmiter wykazuje zdolność do regulacji ekspresji genów w neuronach, a takie wnioski wysnuli na podstawie swojego badania naukowcy z Icahn School of Medicine na Mount Sinai. To odkrycie może przyczynić się do lepszego zrozumienia powstawania zaburzeń w mózgu rzutujących na zachowania, nastrój, ale również i tych wynikających z nadużywania różnych psychoaktywnych substancji oraz chorób neurodegeneracyjnych.

Jak donoszą autorzy badania ich odkrycie znacząco różni się od tego, co dotychczas sądzono o takich neuroprzekaźnikach jak właśnie serotonina czy dopamina, gdzie te miały wyłącznie odpowiadać za aktywację receptorów błonowych w mózgu w celu regulowania aktywności neuronów. Najnowsze doniesienia mówią o tym, iż te substancje chemiczne działają niezależnie od neurotransmisji, ale jednocześnie bardzo mocno rzutują na ogólną sygnalizację, co też pokazuje, że przed nami wiele jeszcze do odkrycia w kontekście wpływu neuroprzekaźników na nasze organizmy.

Muscle-Zone Sklep

Badanie skupiało się na funkcjonowaniu DNA i tego jak tworzy ono indywidualną mapę biologiczną każdego z nas. Każda komórka a naszym ciele zawiera w sobie około 200 cm materiału genetycznego. Można w uproszczeniu powiedzieć, że kod DNA nawinięty jest na białka histonowe, niczym nić na szpulę (białka te pakują DNA w jądrze komórkowym i są jednocześnie bardzo podatne na modyfikacje chemiczne, które rzutują na regulację ekspresji genów) tworząc tym samym nukleosomy. Im ciaśniej upakowane jest DNA, kodujące specyficzny gen, na białkach histonowych, tym mniejsza podatność na jego ekspresję i odwrotnie – im mniejsze upakowanie kodu, tym większa szansa na jego ekspresję. Jednocześnie wpływa to na dalsze funkcjonowanie komórek.

Serotonina jest substancją chemiczną, która bierze udział w komunikacji pomiędzy neuronami i wpływa na nasz nastrój, gdzie jej prawidłowy poziom sprawia, że czujemy się spełnieni i szczęśliwi, a jednocześnie odporni na czynniki stresowe. Leki z grupy SSRI zmieniają ilość serotoniny w mózgu, podnosząc jej koncentrację, co w konsekwencji wpływa na zmianę nastroju i wykorzystywane jest u osób z depresją. Gdy małe ilości serotoniny uwalniane są z neuronu powstają sygnały tworzą reakcję łańcuchową pomiędzy różnymi częściami mózgu.

W przeprowadzonym eksperymencie dokonano odkrycia iż białko zwane transglutaminazą tkankową 2 może bezpośrednio przyłączać serotoninę do białek histonowych. To prowadzi z kolei do rozluźnienia ułatwiając bardziej stabilną ekspresję genów.  W szczególności widać to w rozwoju mózgów gryzoni oraz ludzkich neuronów, gdzie w badaniu dopatrzono się rozluźnienia w tych obszarach nukleosomów przez dołączoną serotoninę.

Odkrycie to prowadzi do powstania wielu nowych pytań w kontekście regulacji ekspresji genów i wpływu neuroprzekaźników na ten proces, jednocześnie wprowadza nowe spojrzenie na interpretację biologicznej aktywności serotoniny i prawdopodobnie również też monoamin (dopamina, histamina itp.), a to z kolei rzutuje na lepsze zrozumienie powstawania chorób człowieka i sposobu ich leczenia.

 

Znane są powszechnie przypadki, gdzie przewlekły stan depresyjny był punktem zapalnym do powstania stanów chorobowych i odwrotnie – gdzie wyjście z depresji korelowało z remisją stanów chorobowych. Serotonina mając wpływ nie tylko na stan psychiczny, ale i ekspresję genów rzutuje na tendencję do różnych chorób, stąd niedobór serotoniny objawiający się depresją, chroniczne obniżonym nastrojem będzie zwiastował utrudnioną ekspresję genów, tym samym rzutując na prawidłowe funkcje komórkowe. Warto więc mieć na uwadze, że nasz stan psychiczny, gdy obniżony, nie tylko będzie objawiał się zaniżonym nastrojem, ale również i zwiększy ryzyko powstania różnego rodzaju chorób.
W celu poprawy samopoczucia, gdy standardowe metody nie działają (wychodzenie do ludzi, aktywność sportowa itd.) a nie chcemy jeszcze sięgać po leki z rodzaju np. SSRI, warto rozważyć odpowiednio ukierunkowaną suplementację w tym celu. Suplementy oddziałujące na serotoninę jak orotan litu, 5-HTP, czy różnego rodzaju adaptogeny (np. ashwagandha, rhodiola rosea.) mogą okazać się wtedy bardzo pomocne.

 

Bibliografia:

  1. Histone serotonylation is a permissive modification that enhances TFIID binding to H3K4me3, Nature (2019). DOI: 10.1038/s41586-019-1024-7
  2. S Roberts and others. Genome-wide expression and response to exposure-based psychological therapy for anxiety disorders. Transl Psychiatry. 2017 Aug; 7(8): e1219. Published online 2017 Aug 29. doi: 10.1038/tp.2017.177