Serotonina

La serotonina (5-HT, 5-idrossi-triptamina) è un neurotrasmettitore sintetizzato dai neuroni serotoninergici nel sistema nervoso centrale e nelle cellule enterocromaffini gastrointestinali. Nel sistema nervoso centrale la 5-HT è prodotta da un gruppo relativamente piccolo di cellule, principalmente contenute nei nuclei del raphe che sono un insieme di nove nuclei cerebrali, le cui connessioni si estendono per tutto il SNC. Le cellule enterocromaffini sono cellule derivate dalla cresta neurale e simili a quelle della midollare del surrene, mescolate alle cellule mucosali di stomaco e intestino tenue.

Secreta nel circolo ematico, la serotonina raggiunge i tessuti periferici trasportata principalmente dalle piastrine. A livello del SNC, dopo essere stata rilasciata dal terminale assonico, una parte di serotonina interagisce con i recettori postsinaptici, mentre quella in eccesso viene degrata dalle MAO (monoaminossidasi) o riassorbita (reuptake) dal terminale presinaptico, dove viene immagazzinata in particolari vescicole. I farmaci MAO-inibitori determinano un blocco irreversibile delle monoaminossidasi, aumentando la concentrazione di serotonina
La 5-HT viene spesso immagazzinata nei neuroni e nelle cellule enterocromaffini come co-trasmettitore insieme a vari ormoni di natura peptidica, come la somatostatina, la sostanza P, e il polipeptide vasoattivo intestinale (1-3).

Serotonina/Triptofano – la sintesi di 5-HT è attuata dall’azione di idrossilazione e decarbossilazione  del triptofano; può essere stimolata in vari modi, tra cui l’assunzione di alimenti ricchi di proteine e triptofano (tacchino, noci, formaggi freschi, uova fresche, pesce di mare, carne), il ricorso a rimedi fitoterapici, la pratica regolare di attività fisica, l’esposizione alla luce solare, i massaggi, il sesso, la socializzazione, lo yoga e la meditazione. Tra le piante ricche di triptofano ricordiamo l’alga spirulina e  la griffonia.  Quest’ultima è una leguminosa originaria delle zone tropicali dell’Africa centro occidentale. Il suo altissimo contenuto di triptofano la rende particolarmente indicata come rimedio per contrastare bassi livelli di serotonina, associati a disturbi depressivi e stati ansiosi.

                                                                    GRIFFONIA

La presenza di carboidrati, ferro e vitamine del gruppo B (latte, pesce, miele, legumi, patate, lattughe, ananas, pomodori, funghi) favoriscono il processo di sintesi della 5-HT.

L’introduzione di carboidrati le la conseguente iperglicemia innescano un circolo vizioso: l’iperinsulinemia porta a una rapida metabolizzazione degli zuccheri, generando nuovamente il desiderio di ingerire cibi dolci. In questo modo, nel lungo periodo, la serotonina favorisce l’insorgenza della sindrome metabolica, predisponendo al diabete di tipo II. Per soddisfare il nostro bisogno di serotonina, senza però incorrere nel rischio di ingrassare o di sviluppare malattie anche gravi, è preferibile assumere cibi a basso contenuto calorico ma ricchi in triptofano, come ad esempio la frutta, o carboidrati complessi come i cereali integrali. I carboidrati cosiddetti complessi, infatti, limitano i picchi di iperinsulinemia  spezzando il tipico circolo vizioso rappresentato dallo schema seguente: iperglicemia- iperinsulinemiaa-ipoglicemia- desiderio di dolce.

La 5-HT svolge numerose funzioni e interviene nella regolazione di importanti processi fisiologici quali il ciclo sonno/veglia, il senso di fame/sazietà, la motilità intestinale, il tono dell’umore, la memoria e il desiderio sessuale (4-8):

1. nell’apparato gastrointestinale: stimola le secrezioni gastro-intestinali e la peristalsi in parte per un effetto diretto sulle cellule muscolari lisce e in parte per un effetto indiretto di tipo eccitatorio sui neuroni enterici.
2. Nausea e vomito – Un eccesso di serotonina provoca nausea e vomito e non a caso questo è uno dei principali effetti collaterali di vari farmaci antidepressivi, come il prozac® (la nausea insorge nella prima settimana di terapia per poi regredire); l’ondansetron®, farmaco antagonista dei recettori della serotonina, è invece un potente antiemetico particolarmente forte durante cicli di chemioterapia.
3. Vasodilatazione/vasocostrizione –  Se l’endotelio è intatto, la liberazione di 5-HT dalle piastrine adese causa vasodilatazione; se l’endotelio è danneggiato, la 5-HT causa costrizione.
4. regola l’alternanza sonno/veglia: la serotonina è un precursore della melatonina, ormone che si produce al buio, responsabile del sonno perchè alla base del ritmo circadiano dell’organismo;
5. regola il senso di fame/sazietà: maggiori concentrazioni di quest’ormone determinano la precoce comparsa del senso di sazietà. Alcuni farmaci anoressizzanti utili nel trattamento dell’obesità, come la fenfluramina (Garcinia Cambogia® cpr), derivato amfetaminico ritirato dal commercio, agiscono  come agonisti serotoninergici inibendo la ricaptazione della serotonina a livello dei terminali sinaptici.
6. umore: la serotonina è l’ormone del benessere e della felicità; a minori livelli di questo neurotrasmettitore sono stati associati stati di ansia, malessere generale, astenia e depressione. Ma tale teoria, in voga negli anni ’60,  sembra essere stata smentita da ulteriori e più approfonditi studi. Tutto al più, la possibile diminuzione dei livelli di serotonina potrebbe essere un effetto secondario ad altre alterazioni biochimiche che si possono verificare nel corso di un disturbo depressivo (9-11). una mancanza di serotonina può quindi causare depressioni, ma anche stati di ansietà ed aggressività. Molti antidepressivi (come il prozac®) agiscono bloccando il reuptake di serotonina, quindi ripristinando e potenziando il suo segnale, che nelle persone depresse è particolarmente scarso; la stessa azione è ricoperta dall’iperico (o Erba di San Giovanni).
7. memoria: questo mediatore chimico è strettamente connesso alla concentrazione, alla memoria e al processo di apprendimento. Le persone affette da depressione hanno difficoltà a concentrarsi e a memorizzare le informazioni, risultando sempre distratte e assenti
8. desiderio sessuale – La serotonina influenza direttamente e indirettamente il comportamento sessuale. Un aumento dei livelli di serotonina causa un calo di quelli di dopamina, nonché altri effetti sul sistema nervoso centrale, che generalmente comportano una diminuzione della libido). Bassi livelli di serotonina sembrano collegati ad ipersessualità e comportamenti aggressivi antisociali.
9. Fertilità – La serotonina è un antagonista non competitivo del testosterone e dell’estradiolo perché eleva il cortisolo ed eleva i livelli di prolattina, con conseguente inibizione del fattore di rilascio delle gonadotropine.
10. Eiaculazione – La serotonina costituisce il freno naturale del riflesso dell’eiaculazione e un basso livello di questo neurotrasmettitore è la causa costituzionale principale dell’eiaculazione precoce.
11. Omosessualità – La tesi controversa è che, almeno negli animali, il deficit di serotonina è il principale fattore della preferenza omosessuale (12).

SINDROME SEROTONINERGICA – La sindrome serotoninergica è dovuta ad un esagerato aumento del segnale della serotonina a livello centrale, conseguente all’iperstimolazione dei suoi recettori. Tale evento può essere causato dall’abuso di una o più droghe e/o farmaci che:

• aumentano la sintesi dell’ormone serotonina o dei suoi precursori
• ne riducono la degradazione o ricaptazione
• ne stimolano direttamente i recettori, detti serotoninergici.

Tra le molecole che, combinate fra loro, sono in grado di determinare la sindrome serotoninergica si evidenziano soprattutto:

• Precursori della serotonina (come il triptofano)
• Agenti che aumentano il rilascio di serotonina aumentano il rilascio endogeno (extasy, le amfetamine, la cocaina e molte altre droghe amfetamino-simili).
• Farmaci SSRI (paroxetina, fluoxetina)
• Inibitori non selettivi del ricambio della serotonina (doxepina, clomipramina, imipramina, dextrometorfano)
• Inibitori non specifici del metabolismo della serotonina (iperico, MAO)

La sindrome serotoninergica è caratterizzata (13-16) da:

• Dolore addominale
• Diarrea
• Vampate di calore
• Ipertermia
• Sudorazione
• Letargia
• Sbalzi nello stato di coscienza
• Tremore, mioclonia, iperreflessività, atassia
• Rabdomiolisi (lesioni/rottura delle cellule muscolari)
• Insufficienza renale
• Shock
• Possibile morte!

References:

1. Kiyoon Kang, Sangkyu Park e Young Soon Kim, Biosynthesis and biotechnological production of serotonin derivatives, in Applied Microbiology and Biotechnology, vol. 83, nº 1, 1º maggio 2009, pp. 27–34,
2. Jessica M. Yano, Kristie Yu e Gregory P. Donaldson, Indigenous Bacteria from the Gut Microbiota Regulate Host Serotonin Biosynthesis, in Cell, vol. 161, nº 2, 9 aprile 2015, pp. 264–276, 
3. Miles Berger, John A. Gray e Bryan L. Roth, The Expanded Biology of Serotonin, in Annual Review of Medicine, vol. 60, nº 1, 1º febbraio 2009, pp. 355–366, 
4. Derek A. Mann e Fiona Oakley, Serotonin paracrine signaling in tissue fibrosis, in Biochimica et Biophysica Acta, vol. 1832, nº 7, 2013-7, pp. 905–910, 
5. Paul W. Andrews, Aadil Bharwani e Kyuwon R. Lee, Is serotonin an upper or a downer? The evolution of the serotonergic system and its role in depression and the antidepressant response, in Neuroscience & Biobehavioral Reviews, vol. 51, pp. 164–188, 
6. Elizabeth A. Daubert e Barry G. Condron, Serotonin: a regulator of neuronal morphology and circuitry, in Trends in neurosciences, vol. 33, nº 9, 2010-9, pp. 424–434,
7. Clifford J Rosen, Breaking into bone biology: serotonin’s secrets, in Nature Medicine, vol. 15, nº 2, pp. 145–146,
8. Ramadhan B. Matondo, Carine Punt e Judith Homberg, Deletion of the serotonin transporter in rats disturbs serotonin homeostasis without impairing liver regeneration, in American Journal of Physiology – Gastrointestinal and Liver Physiology, vol. 296, nº 4, 1º aprile 2009, pp. G963–G968, 
9. H. G. Ruhé, N. S. Mason e A. H. Schene, Mood is indirectly related to serotonin, norepinephrine and dopamine levels in humans: a meta-analysis of monoamine depletion studies, in Molecular Psychiatry, vol. 12, nº 4, 16 gennaio 2007, pp. 331–359,
10. Chirisse Taylor, Ashwana D. Fricker e Lakshmi A. Devi, Mechanisms of action of antidepressants: from neurotransmitter systems to signaling pathways, in Cellular signalling, vol. 17, nº 5, 2005-5, pp. 549–557,
11. Philip J Cowen e Michael Browning, What has serotonin to do with depression?, in World Psychiatry, vol. 14, nº 2, 2015-6, pp. 158–160,
12.  David E. Nichols e Charles D. Nichols, Serotonin Receptors, in Chemical Reviews, vol. 108, nº 5, 1º maggio 2008, pp. 1614–1641, 
13. Linee guida per trattamento dei disturbi psichiatrici – M. Clerici, C. Mencacci, S. Scarone – Masson – pag 626
14. Fitofarmacovigilanza: Vigilanza Sulla Sicurezza Dei Prodotti Fitoterapici – F. Capasso, F. Borrelli, S. Castaldo, G. Grandolini – Springer – pag 115
15. Terapie Delle Malattie Neurologiche – A. Sghirlanzoni – Springer – pag 611
16. Segni e sintomi della medicina d’urgenza – S. R. Votey,M. A. Davis – Elsevier Masson – pag 154-155