Серотоиии (5-окситриптамин)
Участие серотонина в некоторых проявлениях апафи-лактоидных реакций у крыс и мышей весьма вероятно. Дискутируется вопрос о роли серотонина в ряде аллергических реакций у человека.
Тест-объектами для определения серотонина являются изолированная кишка морской свинки, эстрирующая изолированная матка крысы, сердце виноградной или яблоневой улитки и других моллюсков.
У человека и млекопитающих (кролик, крыса, кошка, бык, барап) серотонин содержится в тучных клетках кожи и желудочно-кишечного тракта, клетках селезенки, кровяных пластинках, в аргентофильных эи-терохромаффипиых клетках желудка, поджелудочной железы, желчных путей (клетки Кульчицкого), в некоторых иевных клетках," особенно в гипоталамусе. Содержание серотонина в кровяных пластинках кролика, так же как и в тучных клетках крыс, много больше такового у человека, морской свинки и других животных.
Особенно много серотонина в тучных клетках кожи крыс. Синтез серотонина в организме человека и млекопитающих, по-видимому, возможен в тучных клетках, в энтерохромаффинных клетках желудочно-кишечного тракта, в нервных клетках гипоталамуса. Из мест своего образования серотоиин может поступать в кровь и там фиксироваться на эритроцитах и тромбоцитах. У человека и животных серотоиин образуется из триптофана (схема 20). У крыс диета, богатая триптофаном, вызывает накопление серотоиииа в слизистой оболочке желудочно-кишечного тракта. Фермент гид-роксилаза, превращающий триптофан в 5-окситриптофан, найден в энтерохромаффииных клетках кишечника, в нервных клетках, возможно, в тучных клетках. Далее 5-окситриптофаи поступает в мозг и другие органы, в которых происходит его декарбоксилироваиие в 5-окситриптамин-серотонип. Серотоиин не проходит через гематоэнцефалический барьер.
Декарбоксилироваиие 5-окситриптофана в серотоиин (5-окситрипта-мии) — процесс, широко аспространенный во многих органах и тканях животных и человека. Декарбоксилаза действует при участии пиридок-саль-5-фосфата и, по-видимому, не является строго специфичной. Весьма высокая декарбоксилазиая активность найдена в почках, печени, желудочно-кишечном тракте у крыс и других животных. Инкубация вне организма 5-окситриптофана с нервной тканью сопровождается образованием серотонина. Процесс декарбоксилирования 5-окситриптофана в нервной ткани протекает оптимально при рН 7,4. Инактивация серотонина происходит по- средством моиоаминоксидазы, которая превращает его в 5-оксииидолук сусную кислоту. Последняя выделяется с мочой. Фермент моноаминоксидаза неспецифичен; он действует также на адреналин и норадреналин. Моноаминоксидаза находится во многих органах, ее много в печени, на нет в крови и в скелетных мышцах. Серотонин освобождается из тучных клеток неснецифическими либе-раторами (например, веществом 48/80), которые освобождают также гис-тамин и гепарин. Специфическим либератором серотонина является резерпин (алкалоид раувольфии).
Тучные клетки слизистой оболочки желудка не выделяют серотонин под влиянием этого и других либераторов. Причина такой устойчивости пока не ясна. Резерпин в дозе 1 мг на
Данные о влиянии антагонистов серотонина на аллергические реакции противоречивы. Sanya] и West (1958) не отметили этого влияния на анафилактический шок у морской свинки. Однако Cohen и Sapp (1960) сообщили, что ципрогептадин (антагонист серотонина, производное лизергиновой кислоты) предупреждает развитие сосудистых расстройств у кроликов при обратной пассивной анафилаксии к бычьей сыворотке.
Geiger и Alpers (1959) показали, что серотонин освобождается из изолированных легких морских свинок при воздействии специфического антигена. Авторам удалось подавить анафилактическую контрактуру изолированной кишки морской свинки, применяя большие дозы антисеротонин-ных препаратов в сочетании с антигистаминами.
Konzett (1956) установил, что серотонин вызывает у кошек и морских свинок спазм бронхов, который снимается производными лизергиновой кислоты.
А. Д. Адо и В. Н. Абросимов (1961) наблюдали развитие анафилактического броихоспазма у морской свинки на фоне антагониста серотонина ципентила. Мы не обнаружили выделения серотонина из изолированных легких сенсибилизированных морских свинок под влиянием разрешающего воздействия антигена и на фоне развивавшегося анафилактического броихоспазма. В перфузате содержались только гистамин и медленно реагирующая субстанция. Miller (1961) сообщил об эффективности антагониста серотонина 1-метил-1-4-5-дибеизоциклогепта-3-амилидии-пиперидин-гидрохлорида при поллинозах и крапивнице.
У кролика анафилактический шок сопровождается освобождением значительного количества серотонина и появлением индолуксуснои кислоты в моче. Источником серотонина у кролика являются кровяные пластинки, тучные клетки и клетки желудочно-кишечного тракта. Однако введение антагонистов серотонина не снимает у кролика анафилактического шока, так как серотонин не имеет ведущего значения в его патогенезе. Waalkes и Coburn (1959) не наблюдали увеличения содержания серотонина в крови у кроликов и мышей при анафилактическом шоке и феномене Артюса. Серотонин, по-видимому, не имеет отношения к патогенезу анафилактического шока ни у морской свинки, ни у человека. Его участие в механизме анафилактического шока у кролика вероятно, но не является ведущим.
Наибольшее значение серотонин имеет в патогенезе анафилактоидных реакций у крыс и мышей. Серотонин освобождается из тучных клеток под влиянием яичного альбумина, декстрана и других либераторов. Они вызывают резкий отек морды, яичек и характерную картину анафилактоидиого шока крыс с падением артериального давления и нарушениями дыхательных движений. Большие дозы либераторов вызывают смерть животных.
Вопрос об участии серотонина в механизме анафилактического и анафилактоидиого шока у белых крыс в нашей лаборатории исследовала Л. М. Ишимова (1959). Определялись содержание серотонина в тканях крыс — интактных и сенсибилизированных и степень выхода серотонина из тканей животных в ходе нафилактического и анафилактоидиого шока.
Опыты проведены на белых крысах и морских свинках. Крыс сенсибилизировали лошадиной сывороткой в смеси с вазелиновым маслом в соотношении 2:1 по 0,5 мл подкожно 3 раза через день. Морских свинок сенсибилизировали подкожно инъекциями только сыворотки по 0,1 мл. Животные поступали в опыт на 12—17-й день сенсибилизации. Для воспроизведения анафилактического шока в бедренную вену вводили лошадиную сыворотку, для воспроизведения анафилактоидиого шока — яичный белок по 0,5—1 мл. Через 1—2 мин после введения антигена у всех животных развивалась характерная картина анафилактического шока — одышка, почесывание носа, нарушение координации движений, судороги и в части случаев наступала смерть. Течение анафилактоидиого шока у крыс по внешним симптомам было идентично течению анафилактического. Через 5—6 мин после разрешающей инъекции сыворотки или инъекции яичного белка животное забивали и извлекали кусочки органов (мозг, тонкая кишка, печень, легкое и кожа) для определения в них содержания серотонина. Для контроля параллельно забивали здоровых несенсибили-зированных и сенсибилизированных, но не получавших разрешающей инъекции антигена животных. Экстрагирование серотонина из органа ацетоном производили по методу Amin, Grawford и Gaddum (1954). Содержание серотонина в полученных экстрактах определяли на сердце виноградной улитки или иа изолированном препарате эстрирующеи матки крысы (эструс вызывали путем внутримышечного введения инфантильной крысе за 24 ч до опыта 0,1—0,2 мл 1% раствора диэтилстилъбэстролпропионата). Как известно, это наиболее чувствительные тест-объекты для биологического титрования серотонина, чувствительность которых достигает 0,01 — 0,001 мкг серотонина.
Установлено, что в процессе сенсибилизации к лошадиной сыворотке содержание серотонина в тканях не претерпевало существенных изменений. Содержание серотонина оказалось наибольшим в тканях тонкой кишки, кожи, затем легких, мозга и менее всего в печени (в среднем на
При определении содержания серотонина в тканях крыс после внутривенного введения им яичного белка обнаружено, что яичный белок является также сильным либератором серотонина из тканей крыс. Содержание серотонииа в тканях при анафилактоидном шоке резко падает, особенно истощается ткань мозга (в среднем до 2,3 мкг/г), кишки (до 3 мкг/г) и кожи (до 5,1 мкг/г) (рис. 38).
При анафилактическом шоке крыс содержание серотонина в тканях также уменьшается, однако не так резко, как при введении яичного белка. Здесь более всего страдают мозг и легкое, в меньшей степени кожа и печень (рис. 38). Таким образом, как яичный белок для нормальных крыс, так и сывороточный белок у сенсибилизированных животных становятся либераторами серотонина.
Для уточнения участия серотонина и гистамина в механизме анафилактической контрактуры кишечника были предприняты опыты с перфузией тонкого кишечника сенсибилизированных крыс раствором Тироде при 38°. Приводящую канюлю вводили в верхнюю брыжеечную артерию, отводящую канюлю — в воротную вену. Перфузия шла со скоростью 20 капель в минуту. Перфузат собирали в градуированные пробирки и в собранных порциях определяли содержание серотонина и гистамина.
Перфузат, собранный до введения сыворотки, не содержал серотонина или содержал только его следы. В порциях жидкости, собранных после введения в ток перфузии 1—5 мл антигена, обнаруживался серотонии, в отдельных опытах до 2—2,4 γ/мл жидкости; содержание гистамина нарастало менее заметно — до 0,05—0,1 γ/мл
Сопоставление основных проявлений аллергических реакций немедленного типа у человека с патофизиологическим действием серотонина наглядно показывает, что участие этого агента в механизме анафилаксии и аллергии у человека не является существенным (табл. 63).
