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Lexikon der Neurowissenschaft: Serotoninrezeptoren

Serotoninrezeptoren [von latein. serum = Molke, griech. tonos = Spannung, latein. receptor = Empfänger], 5-Hydroxytryptaminrezeptoren, 5-HT-Rezeptoren, E serotonin receptors, transmembranäre Glykoproteine, deren wäßrige Poren nach Binden des Monoamin-Neurotransmitters Serotonin (5-Hydroxytryptamin, 5-HT) öffnen. Die Rezeptoren werden aufgrund des sekundäre Boten-Systems, das sie steuern, klassifiziert: Die 5-HT1-, 5-HT2- und 5-HT4-Rezeptoren gehören zur Familie der G-Protein-gekoppelten Rezeptoren. Die 5-HT1a-, 5-HT1b-, 5-HT1d- und 5-HT4-Rezeptoren inhibieren die Adenylatcyclase, die 5-HT1c- und 5-HT2-Rezeptoren stimulieren die Umsetzung von Inositolphosphaten. 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 ligandengesteuerten Ionenkanäle an und ist ein nicht-selektiver Kationenkanal. 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. 5-HT3-Rezeptoren sind also excitatorisch. Gefunden wurden sie bisher im vegetativen Nervensystem, in sensorischen Schmerzfasern und im Gehirn. Aktivierung von zentralen 5-HT3-Rezeptoren im Nucleus tractus solitarius führt zu Erbrechen.

Von den sieben für Wirbeltiere bekannten Serotoninrezeptoren konnten bisher Typ 1 und 2 (5-HT1 und 5-HT2) auch für Mollusken nachgewiesen werden. Bei Gastropoden kann mittels Methiothepin, einem Liganden des 5-HT1- und 5-HT2-Rezeptors, die Eiablage in einer Dosis-Wirkungsabhängigkeit für einen begrenzten Zeitraum unterbunden werden.

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