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Lexikon der Biologie: Serotonin

Serotonin s [von *sero- , griech. tonos = Spannung], 5-Hydroxytryptamin, Oxyindolalkylamin, Enteramin, Abk. 5-HT, Gewebshormon (auch bei Pflanzen) und Neurotransmitter aus der Gruppe der biogenen Amine, das durch Hydroxylierung von L-Tryptophan und anschließende Decarboxylierung des so gebildeten 5-Hydroxytryptophans entsteht ( vgl. Abb. ). Die Syntheserate wird durch die Tryptophan-Konzentration in Blut und Gehirn eingestellt. Der Abbau erfolgt durch Monoamin-Oxidasen und Aldehyd-Dehydrogenasen zur 5-Hydroxyindolessigsäure, die durch den Urin ausgeschieden wird. Serotonin wird in enterochromaffinen Zellen der Dünndarmschleimhaut (Darm), Thrombocyten, den Granula der Granulocyten sowie im Gehirn, hier vor allem in den Raphekernen des Hirnstamms, gebildet. Die Freisetzung des Serotonins aus den Nervenendigungen erfolgt nach einer Depolarisation der präsynaptischen Membran. Serotonin diffundiert in den synaptischen Spalt (Synapsen) und vermittelt seine Wirkung über Bindung an einen Serotoninrezeptor (Serotoninrezeptor-Kanäle). Von diesen gibt es zahlreiche verschiedene Subtypen. Serotonin ist eine Vorstufe des Hormons Melatonin. – In der Peripherie bewirkt Serotonin eine Verengung der Blutgefäße in Lunge und Niere sowie eine Erweiterung der Arteriolen in der Skelett-Muskulatur. Am Herzen steigert es die Kontraktionskraft (Herzmechanik) und die Herzfrequenz. Darüber hinaus ist Serotonin an der Regulation der Darmmotorik, der Bronchial- (Lunge) und der Uterusmuskulatur (Gebärmutter) beteiligt. Im Gehirn sind serotoninerge Neurone an der Regulation des Schlaf-Wach-Rhythmus (Schlaf), des Brechreizes (über 5-HT3-Rezeptoren; Brechreflex), der Nahrungsaufnahme, der Körpertemperatur, bei Abläufen im Rahmen von Abhängigkeitsreaktionen (Drogenabhängigkeit) und der Steuerung der Stimmungslage beteiligt (Monoamin-Hypothese; Depression). Zudem zählt Serotonin zu einer Reihe körpereigener Stoffe, die Schmerz erzeugen (z.B. Migräne), wobei der Mechanismus der Schmerzerzeugung nicht endgültig geklärt ist. Die Wirkung von Halluzinogenen wie Lysergsäurediethylamid (LSD) oder Meskalin erfolgt über die Serotoninrezeptoren (5-HT-Rezeptoren). – Sowohl bei Patienten, die an einer Zwangsstörung leiden, als auch bei frisch Verliebten wurde ein Mangel an Serotonin festgestellt. Auch viele Spielsüchtige (Spielsucht) weisen Veränderungen im serotonergen System auf. – Agonisten des Serotonins werden als Antidepressiva, Anxiolytika, Antipsychotika, als Appetitzügler und zur Behandlung von Migräne eingesetzt, antagonistische Substanzen (Serotonin-Antagonisten) werden u.a. als Antiemetika verwendet. Allergie, gastrointestinale Hormone (Tab.), Mastzellen.



Serotonin

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