Histamina

Histamina

Histamina jest małą cząsteczką pochodzącą z dekarboksylacji aminokwasu histydyny. Jest niszczona przez enzym oksydazę diaminową (histiminazę), który bierze udział również w metabolizmie innych bioaktywnych amin.

Histamina jest syntetyzowana we wszystkich tkankach, ale szczególnie obficie występuje w skórze, płucach i przewodzie pokarmowym. Komórki tuczne, które są obecne w wielu tkankach, są głównym źródłem histaminy, ale histamina jest również wydzielana przez szereg innych komórek odpornościowych. Komórki tuczne mają receptory powierzchniowe, które wiążą immunoglobulinę E, a kiedy antygen łączy IgE na powierzchni komórek tucznych, odpowiadają one wydzielaniem histaminy, wraz z wieloma innymi bioaktywnymi mediatorami.

Fizjologiczne skutki działania histaminy

Histamina jest najlepiej znana jako mediator reakcji alergicznych, ale obecnie uznaje się, że bierze udział w wielu innych normalnych i patologicznych procesach. Wrażliwość i odpowiedź konkretnej komórki na histaminę zależy od tego, jaki typ receptora histaminowego jest obecny w tej komórce.

Ciekawą ilustracją ogólnoustrojowego działania histaminy jest zatrucie rybami z rodzaju Scombroid. Zasadniczo zatrucie histaminą, zaburzenie to obserwuje się po spożyciu ryb, zwykle tuńczyka lub makreli, które uległy zepsuciu i w których bakterie wytworzyły obfite ilości histaminy z histydyny w białku mięśniowym. Spożycie takiej zepsutej ryby powoduje szybki rozwój różnych objawów klinicznych, w tym ból głowy, pocenie się, biegunkę, zaczerwienienie twarzy i wymioty, wszystkie wynikające z ogólnoustrojowej ekspozycji na histaminę. Wniosek: przechowuj ryby w lodówce!

Reakcje alergiczne i zapalne

Histamina odgrywa kluczową rolę w wielu rodzajach procesów alergicznych i zapalnych, w tym zarówno w ostrych, jak i opóźnionych reakcjach nadwrażliwości. Źródłem histaminy w takich przypadkach są mastocyty tkankowe. Skala tych problemów zależy od drogi narażenia (miejscowa vs. ogólnoustrojowa), miejsca ekspozycji (np. wziewna vs. skórna), dawki alergenu oraz stopnia wcześniejszego uczulenia na dany alergen. Objawy kliniczne uwalniania histaminy są zróżnicowane, od zagrażających życiu reakcji anafilaktycznych, przez pokrzywkę, po miejscowe reakcje bąbelkowe i bąblowe. Zdjęcie po prawej stronie przedstawia psa z pokrzywką spowodowaną alergią na leki.

Wiele objawów reakcji alergicznej wynika ze zdolności histaminy do wpływania na naczynia krwionośne, wywołując zwiększony przepływ krwi, rozszerzenie naczyń krwionośnych i zwiększoną przepuszczalność naczyń.

Regulacja reakcji immunologicznych

Oprócz szczerych reakcji alergicznych, histamina wywiera znaczący wpływ na wiele aspektów reakcji immunologicznych poprzez wiązanie się z różnorodną grupą receptorów wyrażonych w różny sposób na limfocytach B i T, komórkach dendrytycznych, makrofagach i różnych komórkach krwiotwórczych. Histamina wpływa między innymi na dojrzewanie i aktywację komórek odpornościowych, wydzielanie kilku cytokin i odpowiedzi chemotaktyczne komórek.

Wydzielanie kwasu żołądkowego

Kwas solny jest obficie wydzielany przez komórki okładzinowe wbudowane w nabłonek żołądka. Jednym z głównych bodźców do wydzielania kwasu przez komórki ciemieniowe jest histamina, wydzielana z sąsiednich komórek enterochromafinowych. Receptor histaminowy na komórkach ciemieniowych jest typu H2, a blokowanie wiązania histaminy z tym receptorem jest szeroko stosowaną metodą hamowania wydzielania kwasu żołądkowego.

Skurcz mięśni gładkich

Mięśnie gładkie wokół oskrzeli w płucach i w obrębie jelit odpowiadają na stymulację histminą poprzez skurcz, chociaż wielkość odpowiedzi różni się znacznie u poszczególnych gatunków. Efekty te zależą również od tego, który receptor jest wiązany przez histaminę; na przykład, receptor H2 pośredniczy w rozszerzaniu oskrzeli. Jedno z pierwszych badań biologicznych dotyczących histaminy polegało na pomiarze skurczu mięśnia jelitowego świnki morskiej. Ten wpływ na mięśnie gładkie przejawia się w wielu reakcjach alergicznych, na przykład w skurczu oskrzeli w odpowiedzi na alergeny wziewne.

Wpływ na układ nerwowy

Histamina działa jako neuroprzekaźnik w ośrodkowym układzie nerwowym. Neurony (histaminergiczne), które wydzielają histaminę, są zlokalizowane w małych regionach podwzgórza, ale neurony te wysyłają aksony szeroko w całym mózgu. Histamina wydaje się modulować wiele ważnych procesów w mózgu, w tym czuwanie, zdolności poznawcze i spożywanie pokarmów.

Receptory histaminy i antagoniści receptorów

Zidentyfikowano cztery receptory histaminy, z których wszystkie są receptorami sprzężonymi z białkiem G. Receptory te ulegają ekspresji na różnych obszarach mózgu. Te różne receptory są wyrażane na różnych typach komórek i działają poprzez różne wewnątrzkomórkowe mechanizmy sygnalizacyjne, co wyjaśnia, przynajmniej na prostym poziomie, zróżnicowane efekty działania histaminy w różnych komórkach i tkankach.

Receptor Type	Major Tissue Locations	Major Biologic Effects
H1	mięsień gładki, komórki śródbłonka	ostre reakcje alergiczne
H2	komórki okładzinowe żołądka	wydzielanie kwasu kwasu żołądkowego
H3	ośrodkowy układ nerwowy	modulujący neurotransmisję
H4	komórki tuczne, eozynofile, komórki T, komórki dentrytyczne	regulacja odpowiedzi immunologicznej

References and Reviews

• Haas HL, Sergeeva OA, Selbach O. Histamina w układzie nerwowym. Physiol Rev. 2008; 88:1183-241.
• Thurmond RL, Gelfand EW, Dunford PJ. The role of histamine H1 and H4 receptors in allergic inflammation: the search for new antihistamines. Nat Rev Drug Discov. 2008; 7:41-53.
• Jutel M, Blaser K, Akdis CA. The role of histamine in regulation of immune responses. Chem Immunol Allergy. 2006; 91:174-87.
• Parsons ME, Ganellin CR. Histamina i jej receptory. Brit J Pharmacol 2006; 147:S127-S135.
• Thurmond RL, Gelfand, Dunford PJ. The role of histamine H1 and H4 receptors in allergic inflammation: the search for new antihistamines. Nature Reviews Drug Discovery 2008; 7:41-53.

.