Serotonina sérica

Os valores de referência (norma) para a concentração de serotonina no soro sanguíneo em adultos são 0,22-2,05 μmol/l (40-80 μg/l); no sangue total - 0,28-1,14 μmol/l (50-200 ng/ml).

A serotonina (oxitriptamina) é uma amina biogênica encontrada principalmente nas plaquetas. Até 10 mg de serotonina circulam no corpo a qualquer momento. De 80 a 95% da quantidade total de serotonina no corpo é sintetizada e armazenada nas células enterocromafins do trato gastrointestinal. A serotonina é formada a partir do triptofano como resultado da descarboxilação. Nas células enterocromafins do trato gastrointestinal, a maior parte da serotonina é adsorvida pelas plaquetas e entra na corrente sanguínea. Essa amina está localizada em grandes quantidades em várias partes do cérebro, há uma grande quantidade dela nos mastócitos da pele, é encontrada em muitos órgãos internos, incluindo várias glândulas endócrinas.

A serotonina causa agregação plaquetária e polimerização de moléculas de fibrina; na trombocitopenia, pode normalizar a retração do coágulo sanguíneo. Tem um efeito estimulante sobre a musculatura lisa dos vasos sanguíneos, bronquíolos e intestinos. Ao estimular a musculatura lisa, a serotonina estreita os bronquíolos, causando aumento do peristaltismo intestinal e, ao vasoconstritar a rede vascular renal, leva à diminuição da diurese. A deficiência de serotonina está subjacente à obstrução intestinal funcional. A serotonina cerebral tem um efeito depressor sobre a função do sistema reprodutor, envolvendo a glândula pineal.

A via mais estudada do metabolismo da serotonina é a sua conversão em ácido 5-hidroxiindolacético pela monoamina oxidase. Essa via metaboliza de 20 a 52% da serotonina no corpo humano.

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Doenças e condições em que a concentração de serotonina no soro sanguíneo muda

A serotonina está elevada

• Metástases de carcinoma abdominal.
• Câncer medular de tireoide.
• Síndrome de dumping.
• Obstrução intestinal aguda.
• Fibrose cística.
• Infarto do miocárdio.

A síndrome carcinoide é uma doença rara causada pelo aumento da secreção de serotonina pelo carcinoide, que em mais de 95% dos casos está localizado no trato gastrointestinal ( apêndice - 45,9%, íleo - 27,9%, reto - 16,7%), mas pode estar localizado nos pulmões, bexiga, etc. O carcinoide se desenvolve a partir de células argirofílicas das criptas intestinais. Juntamente com a serotonina, o carcinoide produz histamina, bradicinina e outras aminas, bem como prostaglandinas. Todos os carcinoides são potencialmente malignos. O risco de malignidade aumenta à medida que o tamanho do tumor aumenta.

A concentração de serotonina no sangue na síndrome carcinoide aumenta de 5 a 10 vezes. Em pessoas saudáveis, apenas 1% do triptofano é usado para sintetizar serotonina, enquanto em pacientes com carcinoide - até 60%. O aumento da síntese de serotonina em um tumor leva à diminuição da síntese de ácido nicotínico e ao desenvolvimento de sintomas específicos da deficiência de vitamina PP (pelagra). Um grande número de produtos do metabolismo da serotonina - ácidos 5-hidroxiindolacético e 5-hidroxiindolacético - é detectado na urina de pacientes com carcinoide maligno. A excreção de ácido 5-hidroxiindolacético na urina, excedendo 785 μmol/dia (a norma é 10,5-36,6 μmol/dia), é considerada um sinal de prognóstico desfavorável. Após a remoção cirúrgica radical do carcinoide, a concentração de serotonina no sangue e a excreção de seus produtos metabólicos na urina são normalizadas. A ausência de normalização da excreção de produtos do metabolismo da serotonina indica que a operação não foi radical ou que havia metástases. Um certo aumento na concentração de serotonina no sangue também pode ocorrer em outras doenças gastrointestinais.

A serotonina é reduzida

• Síndrome de Down
• Fenilcetonúria não tratada

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O efeito da serotonina no metabolismo

No choque, o conteúdo de serotonina em todos os órgãos aumenta significativamente, enquanto o metabolismo da amina é interrompido e o conteúdo de seus metabólitos aumenta.

Mecanismos para aumentar o conteúdo de serotonina e histamina nos tecidos

Mecanismo	Fatores que os causam
Degranulação de mastócitos, células enterocromafins intestinais; liberação de aminas	Substâncias de baixo peso molecular (monoaminas, diaminas, aminas aromáticas), macromoleculares (venenos, toxinas, complexo antígeno-anticorpo, peptona, anafilactina)
Intensificação do catabolismo, proteólise, autólise	Alteração, excesso de glicocorticoides, hormônios tireoidianos, aumento da atividade de enzimas proteolíticas, hipóxia
Aumento da atividade do triptofano mitocondrial do tecido bacteriano e da histidina descarboxilase	Excesso de mineralocorticoides, deficiência de glicocorticoides, excesso de adrenalina e deficiência de noradrenalina
Diminuição da atividade das mono e diamina oxidases mitocondriais	Excesso de corticosteróides, aumento da concentração de aminas biogênicas (inibição do substrato), equilíbrio ácido-base prejudicado, hipóxia, hipotermia
Redistribuição de órgãos de depósito	Perturbação da microcirculação na pele, pulmões e trato gastrointestinal

A serotonina afeta vários tipos de metabolismo, mas principalmente os processos bioenergéticos, que são significativamente interrompidos no choque. A serotonina causa as seguintes alterações no metabolismo de carboidratos: aumento da atividade das fosforilases do fígado, miocárdio e músculo esquelético, diminuição do conteúdo de glicogênio nelas, hiperglicemia, estimulação da glicólise, gliconeogênese e oxidação da glicose no ciclo das pentoses fosfato.

A serotonina aumenta a tensão de oxigênio no sangue e seu consumo pelos tecidos. Dependendo da concentração, ela inibe a respiração e a fosforilação oxidativa nas mitocôndrias do coração e do cérebro, ou as estimula. Um aumento significativo (de 2 a 20 vezes) no conteúdo de serotonina nos tecidos leva a uma diminuição na intensidade dos processos oxidativos. Em vários órgãos (rins e fígado), cujos processos bioenergéticos são mais prejudicados no choque, o conteúdo de serotonina aumenta significativamente (de 16 a 24 vezes). O conteúdo de serotonina no cérebro aumenta em menor grau (de 2 a 4 vezes) e os processos energéticos nele permanecem em um nível elevado por um longo período. O efeito da serotonina na atividade de elos individuais do sistema da cadeia respiratória em choque não é o mesmo em diferentes órgãos. Se no cérebro aumenta a atividade do NADH2 e reduz a atividade da succinato desidrogenase (SDH), no fígado aumenta a atividade da SDH e da citocromo oxidase. O mecanismo de ativação enzimática é explicado pelo efeito da serotonina sobre a adenilato ciclase com subsequente formação de AMPc a partir do ATP. Acredita-se que o AMPc seja um mediador intracelular da ação da serotonina. O conteúdo de serotonina nos tecidos correlaciona-se com o nível de atividade das enzimas energéticas (especialmente com SDH e ATPase hepática). A ativação de SDH pela serotonina no choque é de natureza compensatória. No entanto, o acúmulo excessivo de serotonina leva ao fato de que a natureza dessa relação se torna inversa, enquanto a atividade de SDH diminui. A limitação do uso de ácido succínico como produto de oxidação esgota significativamente as capacidades energéticas dos rins no choque. À medida que o choque se desenvolve, surge uma relação entre a quantidade de serotonina nos rins e a atividade da LDH, o que indica uma mudança no efeito ativador da serotonina do uso de succinato (em condições fisiológicas) para o consumo de lactato devido à inibição de SDH, que é uma reação adaptativa.

Além disso, a serotonina afeta o conteúdo e o metabolismo dos nucleotídeos de purina, cujo aumento na concentração mitocondrial estimula a taxa de renovação do ATP. A serotonina forma um complexo micelar reversível com o ATP. Uma diminuição na concentração de serotonina nas células está relacionada a uma diminuição na concentração de ATP nelas.

O acúmulo de serotonina durante o choque está, em certa medida, associado a alterações no conteúdo de ATP. Ao mesmo tempo, não se pode descartar a presença de outras formas de ligação intracelular da serotonina com proteínas, lipídios, polissacarídeos e cátions divalentes, cujos níveis nos tecidos também se alteram durante o choque.

A participação da serotonina nos processos energéticos intracelulares consiste não apenas na formação de energia, mas também na sua liberação com a participação das ATP hidrolases. A serotonina ativa a Mg-ATPase. O aumento da atividade da ATPase mitocondrial hepática em choque também pode ser resultado do aumento dos níveis de serotonina.

Assim, o acúmulo de serotonina nos tecidos corporais durante o choque pode influenciar ativamente o metabolismo dos carboidratos nos ciclos glicolítico e das pentoses, a respiração e a fosforilação associada, o acúmulo e o uso de energia nas células. O mecanismo molecular da ação da serotonina é mediado pelo movimento de íons ao longo da membrana.

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O efeito da serotonina nas funções dos órgãos

A ação da serotonina em nível sistêmico consiste em sua influência específica sobre o estado funcional de muitos órgãos. A administração intraventricular de serotonina em doses próximas às doses de choque e a administração intravenosa de β-oxitriptofano (que penetra facilmente na barreira hematoencefálica e se converte em serotonina no cérebro) causam mudanças de fase na atividade bioelétrica do cérebro, características da reação de ativação no córtex, hipotálamo e formação reticular mesencefálica. Alterações semelhantes no cérebro foram estabelecidas na dinâmica do desenvolvimento do choque, o que indiretamente indica um papel significativo da serotonina na alteração da função do sistema nervoso central durante o choque. A serotonina está envolvida na ocorrência do potencial de membrana e na organização da transmissão sináptica dos impulsos nervosos. A adaptação do corpo a efeitos extremos é acompanhada por um aumento no conteúdo de serotonina no cérebro devido a um aumento na potência dos neurônios serotoninérgicos. Um aumento no conteúdo de serotonina no hipotálamo ativa a neurossecreção e melhora a função da glândula pituitária. Entretanto, o acúmulo significativo de serotonina no cérebro pode desempenhar um papel importante no desenvolvimento do edema.

A serotonina tem um efeito multifacetado significativo no sistema cardiovascular. Doses elevadas (10 mg ou mais) causam parada cardíaca em vários tipos de animais experimentais. Os efeitos diretos da serotonina no miocárdio causam hipertensão arterial sistêmica e coronariana, bem como distúrbios circulatórios graves no músculo cardíaco, acompanhados de sua necrose (infarto "serotoninérgico"). Nesse caso, as alterações no metabolismo oxidativo e de carboidratos e fósforo do miocárdio são semelhantes às que ocorrem em distúrbios da circulação coronariana. O ECG em choque mostra alterações muito significativas: aumento seguido de desaceleração da frequência cardíaca, extrassístole, desvio gradual do eixo elétrico do coração para a esquerda e deformação do complexo ventricular, que pode ser resultado de distúrbios da circulação coronariana.

O efeito da serotonina na pressão arterial depende da taxa, dose e método de administração, bem como do tipo de animais experimentais. Assim, em gatos, coelhos e ratos, a administração intravenosa de serotonina causa hipotensão na maioria dos casos. Em humanos e cães, inicia mudanças de fase: hipotensão curta, seguida de hipertensão e hipotensão subsequente. A artéria carótida é altamente sensível mesmo a pequenas doses de serotonina. Supõe-se que existam dois tipos de receptores através dos quais os efeitos pressores e depressores da serotonina são mediados pelo sistema nervoso parassimpático e pelo glomérulo carotídeo. A administração intravenosa de serotonina em uma dose aproximadamente correspondente ao seu conteúdo no volume sanguíneo circulante em choque causa uma diminuição na pressão arterial sistêmica, débito cardíaco e resistência vascular periférica. Uma diminuição na quantidade de serotonina na parede intestinal e tecidos pulmonares está provavelmente associada à mobilização desta amina do depósito. O efeito da serotonina nos órgãos respiratórios pode ser tanto local quanto reflexivo, causando bronquioloespasmo e aumento da frequência respiratória em ratos.

Os rins contêm uma pequena quantidade de serotonina, mas seu metabolismo muda significativamente durante sua isquemia. Grandes doses de serotonina causam espasmo vascular patológico persistente, isquemia, focos de necrose no córtex, desolação, degeneração e necrose do aparelho tubular. Tal quadro morfológico assemelha-se a alterações microscópicas nos rins durante o choque. Um aumento significativo (10-20 vezes) e persistente no nível de serotonina no tecido renal durante o choque pode causar um espasmo de longo prazo de seus vasos. Níveis particularmente altos de serotonina são observados durante distúrbios disúricos. Na insuficiência renal aguda, a concentração de serotonina no sangue é elevada no estágio de oligúria e anúria, começa a diminuir durante o período de recuperação da diurese e normaliza na fase de poliúria, e fica abaixo dos valores fisiológicos durante a recuperação. A serotonina reduz o fluxo plasmático renal, a taxa de filtração glomerular, a diurese e a excreção de sódio e cloretos na urina. O mecanismo desses distúrbios se deve à diminuição da pressão hidrostática intraglomerular e da filtração, bem como ao aumento do gradiente osmótico do conteúdo de sódio na medula e nos túbulos distais, o que leva ao aumento da reabsorção. A serotonina é importante no mecanismo da insuficiência renal em choque.

Assim, o acúmulo moderado de serotonina no cérebro e seu efeito central no choque podem ser úteis, especialmente em termos de ativação do sistema HPAS. A ativação de enzimas energéticas pela serotonina também deve ser considerada um fenômeno positivo e compensatório no choque. No entanto, o acúmulo excessivo de serotonina no miocárdio e nos rins cria a possibilidade de influência direta excessiva da amina na circulação coronária e renal, com comprometimento do seu metabolismo e ocorrência de insuficiência cardíaca e renal.

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