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Lexikon der Biologie: Serotoninrezeptor-Kanäle

Serotoninrezeptor-Kanäle, Serotoninrezeptoren, 5-Hydroxytryptamin-3-Rezeptor-Kanäle, Abk. 5-HT3RK, transmembranäre Glykoproteine, deren wäßrige Poren nach Binden des Monoamin-Neurotransmitters Serotonin (5-Hydroxytryptamin, 5-HT) öffnen. Die Rezeptoren werden aufgrund des sekundäre Boten-Systems (sekundäre Boten), das sie steuern, klassifiziert: Die 5-HT1-, 5-HT2- und 5-HT4-Rezeptoren gehören zur Familie G-Protein gekoppelter Rezeptoren. Die 5-HT1a-, 5-HT1b-, 5-HT1d- und 5-HT4-Rezeptoren können die Adenylat-Cyclase inhibieren, die 5-HT1c- und 5-HT2-Rezeptoren können die Umsetzung von Inositolphosphaten stimulieren. Die Wirkung von Serotonin kann also je nach Postrezeptormechanismus inhibitorisch (Aktivierung z.B. eines 5-HT1-Rezeptors an Pyramidenzellen des Hippocampus führt über ein G-Protein direkt zum Öffnen von Kaliumkanälen und über die folgende Hyperpolarisation zur Hemmung der neuronalen Aktivität) oder excitatorisch sein (Aktivierung eines 5-HT2-Rezeptors führt über die Stimulierung der Phospholipase C zur Synthese des Botenstoffs IP3, der die Freisetzung von Calcium aus intrazellulären Speichern bewirkt und so zur Kontraktion der glatten Muskulatur führt). Der 5-HT3-Rezeptor hingegen gehört der Familie der Liganden-gesteuerten Ionenkanäle an und ist ein nicht-selektiver Kationenkanal (Ionenkanäle). Von den physiologisch relevanten Ionen können vor allem Natrium und Kalium den Kanal passieren. Entlang seines elektrochemischen Gradienten strömt nach Öffnen der Kanäle Na+ in das Zellinnere ein, K+ verläßt es. Netto resultiert ein einwärtsgerichteter Ionenstrom, die Zelle wird depolarisiert (Depolarisation). 5-HT3-Rezeptoren sind also excitatorisch. Gefunden wurden sie bisher im vegetativen Nervensystem, in sensorischen Schmerzfasern (Schmerz) und im Gehirn, u.a. im verlängerten Mark nahe der Mittellinie (Raphe; Formatio reticularis, Hirnstamm). Sie werden daher oft unter der Bezeichnung Raphekerne zusammengefaßt. Aktivierung von peripheren (afferente Vagusfasern; Vagus) und zentralen 5-HT3-Rezeptoren (Area postrema) führt zu Erbrechen. – Weiteres zu Vorkommen und Funktion: Serotonin. Alkoholismus, Antidepressiva, Depression, Geriatrika, Serotonin-Antagonisten.

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