Br J Pharmacol: 5-羟色胺在肠道神经系统和肠内分泌细胞中的作用

在脊椎动物中，绝大多数5-羟色胺是在胃肠道(GI)的粘膜、肠嗜铬细胞(EC)中由色氨酸羟基酶-1(TPH1)合成的。肠道神经元(约占神经元的1%)也通过色氨酸羟化酶-2(TPH2)合成了相对微量的5-羟色胺。

20世纪50年代初，内源性5-羟色胺在肠道运动中发挥重要作用的概念首次被公布，当时牛津大学比尔布赖恩教授的实验室的开创性工作表明，内源性5-羟色胺可以在蠕动发生的同时周期性释放。这一观察，以及外源性5-羟色胺有效刺激蠕动的发现，被一些科学家解释为内源性5-羟色胺，从肠道内部合成，在不同的肠道运动模式的产生中发挥主要作用。

自20世纪50年代以来，大量的间接证据表明，胃肠道(GI)壁内合成的内源性5-羟色胺(5-HT)在胃肠道的运动和转运中起着重要作用。然而，由于多种原因，很难确定肠源性5-羟色胺的确切功能。

图片来源: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35861711/

近日，来自弗林德斯大学的研究者们在Br J Pharmacol杂志上发表了题为“Role of 5-HT in the enteric nervous system and enteroendocrine cells”的文章，该研究讨论了内源性5-羟色胺在肠嗜铬细胞和肠神经元中的功能作用，以及更广泛地说在一些主要的体内平衡途径中的作用。

在过去的十年里，随着记录技术的显著进步和获得新的转基因动物的机会的增加，研究者对内源性5-羟色胺在胃肠道中的功能作用的理解有了重大的新的见解和重大的变化。

来自许多不同实验室的数据表明，当所有内源性5-羟色胺被药物或基因从肠道中去除时，胃肠道动力和转运的主要模式仍然发生轻微或没有变化。此外，5-HT3受体拮抗剂同样或更有效地抑制内源性5-羟色胺完全耗尽的肠段的胃肠动力。

EC细胞激活内源性和外源性神经纤维，对大脑功能和肠道运动产生影响

图片来源: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35861711/

5-羟色胺是一种具有多种生理功能的多效性信号分子。这些包括胃肠道内的重要功能。由于肠道中存在不同来源的5-羟色胺，以及在大多数器官上表达的广泛的5-羟色胺受体，这些作用的理解变得复杂起来。然而，EC细胞来源的5-羟色胺不是肠道运动和收缩频率所必需的，但可能调节肠道运动和收缩的频率。

显然，5-羟色胺在生命早期的ENS发育和细胞迁移中起着重要作用。此外，肠道5-羟色胺提供所有循环中的5-羟色胺，而5-羟色胺本身参与多种生理功能，并可能受到局部肠道环境的改变，包括肠道微生物群、肠道收缩、营养摄入和长期的饮食变化。

该领域面临的一个主要挑战是如何区分这些不同的成分如何联系在一起，以驱动不同的生理机制，并促进体内平衡途径。此外，在理解这一系统的变化如何导致不同的病理生理环境，以及我们如何随后改变这些机制，如治疗方式方面，存在着相当大的困难。迎接这些挑战是下一个十年5-羟色胺研究的重要前沿。（生物谷 Bioon.com）

参考文献

Nick J. Spencer et al. Role of 5-HT in the enteric nervous system and enteroendocrine cells. Br J Pharmacol. 2022 Jul 21. doi: 10.1111/bph.15930.