ویکی‌پدیا

گیرنده ۳ سروتونین

گیرنده ۳ سروتونین (انگلیسی: 5-HT3 receptor) متعلق به اَبَرخانوادهٔ گیرنده‌های حلقه-سیستئینی از کانال‌های یونی دریچه-لیگاندی (LGICs) بوده و در نتیجه، از لحاظ ساختمانی و عملکردی با دیگر انواع گیرنده‌های سروتونین که گیرنده جفت‌شونده با پروتئین جی هستند، متفاوت هستند.[۱][۲][۳] این کانال‌های یونی، کانال‌های انتخابی برای کاتیون بوده و موجب دیپولاریزاسیون و پیام‌های تحریکی در دستگاه عصبی مرکزی و دستگاه عصبی پیرامونی می‌گردند.[۱]

شکل ۲: زیرواحدها به صورت یک پَناتامر در کنار هم قرار می‌گیرند (راست) و هر زیرواحد، چهار دومِـینِ تراغشایی دارد. (چپ)

همچون سایر انواع کانال‌های دریچه‌دار، گیرنده ۳ سروتونین از پنج زیرواحد تشکیل شده که با هم، یک مجرای مرکزی ایجاد می‌کنند (شکل ۲) و نسبت به یون‌های سدیم، پتاسیم و کلسیم نفوذپذیر است. اتصالِ پیام‌رسان عصبی «سروتونین» به «گیرنده ۳ سروتونین»، دریچه‌های این کانال یونی را باز کرده و موجب پاسخ‌های تحریکی در رشته‌های عصبی می‌گردد. این جریان الکتریکیِ تحریک‌کنندهٔ حساسیت‌زدایِ روبه‌داخل، توسط یون‌های سدیم و پتاسیم انجام می‌شود.[۲] گیرنده ۳ سروتونین نفوذپذیری اندک و قابل اغماضی نیز به آنیون‌ها دارند.

ژن کُدکنندهٔ گیرنده ۳ سروتونین بر روی بازوی بلند کروموزوم ۱۱ قرار دارد. این ژن با ژنِ موش که ۹ اگزون و حدود ۱۳ جفت‌باز درازا دارد، مشابه است. ۴ تا از اینترون‌های آن دقیقاً در همان جایگاهی قرار دارد که اینترون‌های ژن گیرندهٔ استیل‌کولین آلفا ۷ در آن واقع شده و این موضوع تشابه تکاملی این دو را نشان می‌دهد.[۴][۵] گیرنده ۳ سروتونین انواع مختلفی به شرح زیر دارد که هر یک توسط ژن‌های مخصوص‌به‌خود، کُدگذاری می‌شوند:

  • 5-HT3A
  • 5-HT3B
  • 5-HT3C
  • 5-HT3D
  • 5-HT3E

نقش پاتوفیزیولوژیک این زیرگروه‌ها هنوز به‌طور کامل مشخص نشده‌است.[۶]

ژن و توزیع بافتی ویرایش

بیان ژن‌های 5-HT3C، 5-HT3D و 5-HT3E بیشتر در سیستم‌های غیرعصبی و به‌ویژه در لوله گوارش مشاهده شده‌است. به‌عنوان مثال در انسان، میزان آران‌ای پیام‌رسان 5-HT3C و 5-HT3E در دوازدهه و معده بیشتر از 5-HT3A و 5-HT3B است.

در بیمارانی که شیمی‌درمانی می‌شوند، چندریختی 5-HT3B ممکن است تعیین‌کنندهٔ اثربخشی موفقیت‌آمیز داروهای ضد تهوع و استفراغ باشد. در نتیجه گیرندهٔ 5-HT3B می‌توان یک نشانگر زیستی برای پیش‌بینی اثربخشی داروهای ضد تهوع باشد.

گیرنده ۳ سروتونین در دستگاه عصبی مرکزی و دستگاه عصبی پیرامونی بیان می‌شود و برخی فرایندهای فیزیولوژیک را واسطه‌گری می‌کنند.[۷] در مقیاس‌های سلولی، ثابت گردیده که گیرنده ۳ سروتونین پس‌سیناپسی، سبب انتقال پیام‌های تحریکی عصبی در رشته‌های عصبی نوقشر، آمیگدال، هیپوکامپ در موش‌های صحرایی و همچنین قشر بینایی مغز در راسوی اهلی می‌گردد.[۸][۹][۱۰][۱۱] گیرنده ۳ سروتونین در پایانه‌های پیش‌سیناپسی رشته‌های عصبی هم یافت می‌شود و شواهدی برای نقش آنها در تنظیم رهاسازی پیام‌رسان‌های عصبی (نوروترانسمیترها) به‌دست آمده[۱۲][۱۳] اما این شواهد چندان مستحکم و قابل نتیجه‌گیری نیست.[۱۴]

 
شکل ۳. ساختار ژن سازندهٔ گیرندهٔ ۳ سروتونین در موش صحرایی که تطابق ۹ اگزون آنرا (E1 تا E9)، با اگزون‌های cDNA در شکل زیر نشان می‌دهد. ریشه‌های ۵' از اگزون‌های ۲، ۶ و ۹ دارای جایگاه‌های «برش دگرسان» هستند برگرفته با اندکی تغییر از یوئتز و همکاران (۱۹۹۴).[۴]
 
شکل ۴. توالیِ cDNA از گیرندهٔ ۳ سروتونین موش. این cDNA یک 5' UTR ۱۲۲ نوکلئوتیدی و یک 3' UTR حدوداً ۵۱۰ نوکلئوتیدی را می‌سازد. جعبه‌های شماره‌گذاری‌شدهٔ بالا، نشان‌دهندهٔ اگزون‌ها، و شماره‌های زیر آن، نشان‌دهندهٔ طول آنهاست. به عنوان مثال اگزون اول، ۲۲ اسید آمینه را کُدگذاری می‌کند؛ به‌علاوه آنکه یک نوکلئوتید متعلق به split codon است که ۲ نوکلئوتید دیگرش توسط اگزون بعدی کُدگذاری می‌شود. M1-4 نشان‌دهندهٔ ساختارهای حلزونی تراغشایی و C-C نشان‌دهندهٔ ساختار حلقه-سیستئینی است. برگرفته با اندکی تغییر از یوئتز و همکاران (۱۹۹۴)[۴]

عملکرد ویرایش

با تحریک این گیرنده‌ها توسط یک آگونیست، اثرات زیر پدیدار می‌گردد:

آگونیست‌ها و آنتاگونیست‌ها ویرایش

برخی آگونیست‌ها ویرایش

برخی آنتاگونیست‌ها ویرایش

تقویت‌کننده‌های آلوستریک ویرایش

مواد زیر آگونیست نیستند اما میل ترکیبی به گیرنده یا اثربخشی نهایی گیرنده در ترکیب به یک آگونیست را تقویت می‌کنند:

جستارهای وابسته ویرایش

اکتشاف ویرایش

شناسایی گیرنده‌های ۳ سروتونین به سبب فقدان ابزارهای داروشناختی خاص، تا سال ۱۹۸۶ میسر نشد.[۷] پس از آن و با کشف این حقیقت که این گیرنده‌ها، نقش مهمی در تهوع و بالا آوردنِ ناشی پرتودرمانی و شیمی‌درمانی ایفا می‌کنند، شرکت‌های داروسازی به ساخت آنتاگونیست‌های گیرنده ۳ سروتونین علاقه‌مند شدند[۲][۲۵] و در نتیجه با انجام پژوهش‌های فراوان، زیرگروه‌های این گیرنده به سرعت در سلول‌ها و بافتهای گوناگون کشف شدند.[۷]

منابع ویرایش

  1. ↑ ۱٫۰ ۱٫۱ Barnes NM, Hales TG, Lummis SC, Peters JA (January 2009). "The 5-HT3 receptor--the relationship between structure and function". Neuropharmacology. 56 (1): 273–284. doi:10.1016/j.neuropharm.2008.08.003. PMC 6485434. PMID 18761359.
  2. ↑ ۲٫۰ ۲٫۱ ۲٫۲ Thompson AJ, Lummis SC (2006). "5-HT3 Receptors". Current Pharmaceutical Design. 12 (28): 3615–3630. doi:10.2174/138161206778522029. PMC 2664614. PMID 17073663.
  3. ↑ Reeves DC, Lummis SC (2002). "The molecular basis of the structure and function of the 5-HT3 receptor: a model ligand-gated ion channel (review)". Molecular Membrane Biology. 19 (1): 11–26. doi:10.1080/09687680110110048. PMID 11989819. S2CID 36985954.
  4. ↑ ۴٫۰ ۴٫۱ ۴٫۲ Uetz, P; Abdelatty, F; Villarroel, A; Rappold, G; Weiss, B; Koenen, M (1994). "Organisation of the murine 5-HT3 receptor gene and assignment to human chromosome 11". FEBS Letters. 339 (3): 302–306. doi:10.1016/0014-5793(94)80435-4. PMID 8112471. S2CID 28979681.
  5. ↑ Uetz, P. (1992) Das 5HT3-Rezeptorgen der Maus. Diploma Thesis, University of Heidelberg, 143 pp.
  6. ↑ Sanger GJ (September 2008). "5-hydroxytryptamine and the gastrointestinal tract: where next?". Trends in Pharmacological Sciences. 29 (9): 465–471. doi:10.1016/j.tips.2008.06.008. PMID 19086255.
  7. ↑ ۷٫۰ ۷٫۱ ۷٫۲ Yakel, JL (2000). Endo, M; Kurachi, Y; Mishina, M (eds.). The 5-HT3 receptor channel: function, activation and regulation in Pharmacology of Ionic Channel Function: Activators and Inhibitors (Handbook of Experimental Pharmacology). Vol. 147. Berlin: Springer-Verlag. pp. 541–560. ISBN 3-540-66127-1.
  8. ↑ Férézou I, Cauli B, Hill EL, Rossier J, Hamel E, Lambolez B (2002). "5-HT3 receptors mediate serotonergic fast synaptic excitation of neocortical vasoactive intestinal peptide/cholecystokinin interneurons". J Neurosci. 22 (17): 7389–7397. doi:10.1523/JNEUROSCI.22-17-07389.2002. PMC 6757992. PMID 12196560.
  9. ↑ Kazuyoshi Kawa (1994). "Distribution and Functional Properties of 5HT3 Receptors in the Rat Hippocampus Dentate Gyrus". Journal of Neurophysiology. 71 (5): 1935–1947. doi:10.1152/jn.1994.71.5.1935. PMID 7520482.
  10. ↑ Sugita S, Shen KZ, North RA (1992). "5-hydroxytryptamine is a fast excitatory transmitter at 5-HT3 receptors in rat amygdala". Neuron. 8 (1): 199–203. doi:10.1016/0896-6273(92)90121-S. PMID 1346089. S2CID 22554779.
  11. ↑ Roerig B, Nelson DA, Katz LC (1992). "Fast synaptic signaling by nicotinic acetylcholine and serotonin 5-HT3 receptors in developing visual cortex". J Neurosci. 17 (21): 199–203. PMC 6573745. PMID 9334409.
  12. ↑ Rondé P, Nichols RA (1998). "High calcium permeability of serotonin 5-HT3 receptors on presynaptic nerve terminals from rat striatum". J Neurochem. 70 (3): 1094–1103. doi:10.1046/j.1471-4159.1998.70031094.x. PMID 9489730.
  13. ↑ Rondé P, Nichols RA (1997). "5-HT3 receptors induce rises in cytosolic and nuclear calcium in NG108-15 cells via calcium-induced calcium release". Cell Calcium. 22 (5): 357–365. doi:10.1016/S0143-4160(97)90020-8. PMID 9448942.
  14. ↑ van Hooft JA, Vijverberg HP (2000). "5-HT3 receptors and neurotransmitter release in the CNS: a nerve ending story?". Trends Neurosci. 23 (12): 605–610. doi:10.1016/S0166-2236(00)01662-3. hdl:1874/7465. PMID 11137150. S2CID 36074796.
  15. ↑ ۱۵٫۰ ۱۵٫۱ ۱۵٫۲ ۱۵٫۳ Rang, H. P. (2003). Pharmacology. Edinburgh: Churchill Livingstone. ISBN 0-443-07145-4., page 187.
  16. ↑ Gholipour T, Ghasemi M, Riazi K, Ghaffarpour M, Dehpour AR (January 2010). "Seizure susceptibility alteration through 5-HT(3) receptor: modulation by nitric oxide". Seizure. 19 (1): 17–22. doi:10.1016/j.seizure.2009.10.006. PMID 19942458.
  17. ↑ Patel, Ryan; Dickenson, Anthony H. (September 2018). "Modality selective roles of pro-nociceptive spinal 5-HT2A and 5-HT3 receptors in normal and neuropathic states". Neuropharmacology. 143: 29–37. doi:10.1016/j.neuropharm.2018.09.028. ISSN 0028-3908. PMC 6277848. PMID 30240783.
  18. ↑ Suzuki, Rie; Rahman, Wahida; Rygh, Lars J; Webber, Mark; Hunt, Stephen P; Dickenson, Anthony H (October 2005). "Spinal-supraspinal serotonergic circuits regulating neuropathic pain and its treatment with gabapentin". Pain. 117 (3): 292–303. doi:10.1016/j.pain.2005.06.015. ISSN 0304-3959. PMID 16150546. S2CID 6060490.
  19. ↑ Mineur YS, Picciotto MR (December 2010). "Nicotine receptors and depression: revisiting and revising the cholinergic hypothesis". Trends Pharmacol. Sci. 31 (12): 580–586. doi:10.1016/j.tips.2010.09.004. PMC 2991594. PMID 20965579.
  20. ↑ Imanishi, N.; Iwaoka, K.; Koshio, H.; Nagashima, S. Y.; Kazuta, K. I.; Ohta, M.; Sakamoto, S.; Ito, H.; Akuzawa, S.; Kiso, T.; Tsukamoto, S. I.; Mase, T. (2003). "New thiazole derivatives as potent and selective 5-hydroxytriptamine 3 (5-HT3) receptor agonists for the treatment of constipation". Bioorganic & Medicinal Chemistry. 11 (7): 1493–1502. doi:10.1016/S0968-0896(02)00557-6. PMID 12628674.
  21. ↑ Ashoor, A.; Nordman, J.; Veltri, D.; Susan Yang, K. -H.; Shuba, Y.; Al Kury, L.; Sadek, B.; Howarth, F. C.; Shehu, A.; Kabbani, N.; Oz, M. (2013). "Menthol Inhibits 5-Ht3 Receptor-Mediated Currents". Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics. 347 (2): 398–409. doi:10.1124/jpet.113.203976. PMID 23965380. S2CID 111928.
  22. ↑ Newman, A. S.; Batis, N; Grafton, G; Caputo, F; Brady, C. A.; Lambert, J. J.; Peters, J. A.; Gordon, J; Brain, K. L.; Powell, A. D.; Barnes, N. M. (2013). "5-Chloroindole: A potent allosteric modulator of the 5-HT3 receptor". British Journal of Pharmacology. 169 (6): 1228–1238. doi:10.1111/bph.12213. PMC 3831704. PMID 23594147.
  23. ↑ Davies, Paul Andrew. “Allosteric Modulation of the 5-HT3 Receptor.” Current Opinion in Pharmacology 11, no. 1 (February 2011): 75–80. doi:10.1016/j.coph.2011.01.010.
  24. ↑ ۲۴٫۰ ۲۴٫۱ ۲۴٫۲ Solt, Ken, Renna J. Stevens, Paul A. Davies, and Douglas E. Raines. “General Anesthetic-Induced Channel Gating Enhancement of 5-Hydroxytryptamine Type 3 Receptors Depends on Receptor Subunit Composition.” Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics 315, no. 2 (November 1, 2005): 771–76. doi:10.1124/jpet.105.090621.
  25. ↑ Thompson AJ, Lummis SC (2007). "The 5-HT3 receptor as a therapeutic target". Expert Opin Ther Targets. 11 (4): 527–540. doi:10.1517/14728222.11.4.527. PMC 1994432. PMID 17373882.
برگرفته از «https://fa.wikipedia.org/w/index.php?title=گیرنده_۳_سروتونین&oldid=37634979»