セロトニンとは血清中などに存在しているオータコイドの一種であり、生体内では主に神経伝達物質として機能している。

セロトニンは5-ヒドロキシトリプタミン（5-HT）とも呼ばれる。

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出典：Wikipedia「セロトニン」

生合成と代謝経路

セロトニンはトリプトファンから生合成され、5位の位置が水酸化を受けることでセロトニンが合成される。

トリプトファン
 　↓ （5位が水酸化）
セロトニン（5-HT）

生成したセロトニンはモノアミンオキシダーゼAによって代謝され、最終的に5-ヒドロキシインドール酢酸へと代謝される。

セロトニン（5-HT）
　↓ モノアミンオキシダーゼA（MAO）
5-ヒドロキシインドール酢酸

出典：Wikipedia「セロトニン」

セロトニンの生合成と代謝

L-トリプトファン
 　↓ トリプトファンヒドロキシダーゼ（5-HTP）
5-ヒドロキシ-L-トリプトファン
　↓ 芳香族L-アミノ酸脱炭酸酵素
セロトニン（5-HT）
　↓ モノアミンオキシダーゼA（MAO）
5-ヒドロキシインドール酢酸

薬理作用

セロトニンは主に中枢神経系・消化管・血管系に以下のように作用する。

  • 中枢神経系への作用
  • 消化管への作用：腸運動↑
    • 腸：5-HT2A受容体刺激 → 収縮
    • 胃：5-HT2B受容体刺激 → 収縮
    • 5-HT3,4受容体刺激
       → アセチルコリン遊離↑
       → 腸運動↑
  • 血管系への作用：収縮・拡張、血小板凝集
    • 血管：5-HT2A受容体刺激 → 収縮
    • 脳血管：5-HT1D受容体刺激 → 収縮
    • 5-HT1B,1D受容体刺激
       → ノルアドレナリン遊離↓
       → 血管拡張
    • 5-HT2A受容体刺激 → 血小板凝集

セロトニン受容体の分類

セロトニンはセロトニン受容体に作用する。

セロトニン受容体は5-HT1～5-HT7まで分類でき、A,B,Cなどさらに細かくサブタイプがある。以下のように、現在11種類のセロトニン受容体がある。

  • セロトニン受容体
    • 5-HT1A
      • 5-HT1A受容体
      • 5-HT1B受容体
      • 5-HT1D受容体
    • 5-HT2
      • 5-HT1A受容体
      • 5-HT1B受容体
      • 5-HT1C受容体
    • 5-HT3受容体
    • 5-HT4受容体
    • 5-HT5受容体
    • 5-HT6受容体
    • 5-HT7受容体

中枢神経系への作用

中枢神経系ではセロトニン受容体は多く存在している。そのため、神経を興奮させたり抑制させたりする役割を持っている。

もっとも中枢で重要なセロトニン受容体は嘔吐中枢や化学受容器のCTZという場所にあるセロトニン5-HT3受容体である。

これは、嘔吐に関わっており、抗がん剤使用による嘔吐はこの受容体が原因であるとされている。

  • CTZの5-HT3受容体刺激 → 嘔吐

消化管への作用：腸運動↑

セロトニンは腸の5-HT2A受容体や胃の5-HT2B受容体に直接作用し、消化管を収縮させる。

  • 腸：5-HT2A受容体刺激 → 収縮
  • 胃：5-HT2B受容体刺激 → 収縮

また、セロトニンが5-HT3受容体や5-HT4受容体を刺激することでアセチルコリンの遊離が促進され、間接的に腸運動が亢進させる。

5-HT3,4受容体刺激
 → アセチルコリン遊離↑
 → 腸運動↑

血管系への作用：収縮・拡張、血小板凝集

セロトニンは血管の5-HT2A受容体や脳血管の5-HT1D受容体に直接作用し、血管を収縮させる。

  • 血管：5-HT2A受容体刺激 → 収縮
  • 脳血管：5-HT1D受容体刺激 → 収縮

また、5-HT1B,1D受容体刺激によって交感神経終末からのノルアドレナリンの遊離が抑制され、血管が拡張する。

5-HT1B,1D受容体刺激
 → ノルアドレナリン遊離↓
 → 血管拡張

また、5-HT2A受容体を刺激することで血小板を凝集させる作用もある。

5-HT2A受容体刺激 → 血小板凝集

 

参考：最新基礎薬理学第3版、Wikipedia「セロトニン」2017.2.12