5-HT7-Rezeptoren ermöglichen es dem Serotonin, die Gehirnfunktion und die Stimmung zu verändern. Erfahren Sie hier, wie abnormale 5-HT7-Rezeptoren zu psychischen Erkrankungen beitragen & mehr.
5-HT7-Rezeptoren (5-Hydroxytryptamin (Serotonin) Rezeptor 7)
Serotonin, auch bekannt als 5-Hydroxytryptamin (5-HT), ist eine Chemikalie im menschlichen Körper, die für die Weiterleitung von Signalen entlang und zwischen Nerven verantwortlich ist. Es kommt vor allem im Darm, im Gehirn und im Blut vor. Seit seiner Entdeckung in den 1940er Jahren hat sich gezeigt, dass Serotonin an fast allen kognitiven und verhaltensbezogenen menschlichen Funktionen beteiligt ist, darunter Schlaf, Appetit, Stimmung, Aggression, Schmerz, Wahrnehmung und Sexualverhalten [1].
Die Funktion von Serotonin wird von mehreren verschiedenen Proteinen reguliert, eines davon ist der 5-Hydroxytryptamin-Rezeptor 7 (5-HT7-Rezeptor). Der 5-HT7-Rezeptor wurde erst kürzlich entdeckt und ist das am wenigsten untersuchte serotoninbezogene Protein [1].
Die 5-HT7-Rezeptoren wurden in den Bereichen des zentralen Nervensystems (ZNS) des menschlichen Gehirns nachgewiesen, genauer gesagt in den Regionen Thalamus, Hypothalamus, Amygdala und Hippocampus [2].
Einer Reihe von Studien zufolge, die an Tiermodellen durchgeführt wurden, zeigt das Vorhandensein der 5-HT7-Rezeptoren in diesen Hirnregionen, dass sie bei höheren Hirnfunktionen wie Kognition, Lernfähigkeit, Gedächtnis und Wahrnehmung eine Rolle spielen. Die Rezeptoren spielen auch eine wichtige Rolle im zirkadianen Rhythmus, unserer inneren 24-Stunden-Uhr, die den Schlaf-Wach-Zyklus steuert, aber auch bei der Stimmungsregulierung, der Schmerzübertragung und der Kontrolle der Körpertemperatur [3, 4, 5].
Interessanterweise sind 5-HT7-Rezeptoren auch an der Entspannung der glatten Muskelzellen des Kreislaufsystems, des Darms und des Fortpflanzungssystems beteiligt [4].
Wenn man bedenkt, dass die 5-HT7-Rezeptoren an so vielen physiologischen Prozessen beteiligt sind, ist es nicht schwer zu verstehen, dass eine Fehlfunktion dieser Rezeptoren zu einer Reihe von Gesundheitsproblemen führen kann. Die Krankheiten, die mit 5-HT7-Rezeptoren in Verbindung gebracht wurden, werden im Folgenden kurz vorgestellt.
Stimmungsstörungen - Angstzustände und Depressionen
Eine Reihe von Studien, die an Tiermodellen durchgeführt wurden, haben einen starken Zusammenhang zwischen den 5-HT7-Rezeptoren und der Entwicklung von Stimmungsstörungen wie Angst und Depression gezeigt. Es hat sich gezeigt, dass die Verabreichung von Medikamenten, die die Funktion der 5-HT7-Rezeptoren blockieren, das Ausmaß von Angstzuständen und Depressionen verringern kann. Darüber hinaus verstärkt die Verabreichung dieser Medikamente in Kombination mit anderen Antidepressiva deren Wirkung bei der Behandlung von Depressionen [3, 6, 7].
Autismus-Spektrum-Störungen (ASD)
Eine Vielzahl von Studien hat ergeben, dass Autismus-Spektrum-Störungen (ASD) durch einen Mangel im Serotonin-System des Gehirns verursacht werden [8].
Die Verbindung zwischen den 5-HT7-Rezeptoren und ASD ist nicht ganz klar. Ihre Assoziation mit Verhaltensflexibilität, repetitiven und stereotypen Verhaltensweisen, Schlaf- und Stimmungsstörungen und Epilepsie, die alle Symptome von ASD sind, deutet jedoch auf ihre mögliche Beteiligung an der Entwicklung von ASD hin [9].
Schizophrenie
Jüngste Studien haben gezeigt, dass die Spiegel von 5-HT7-Rezeptoren bei schizophrenen Patienten niedriger sind, was auf einen möglichen Zusammenhang zwischen der Funktion von 5-HT7-Rezeptoren und der Entwicklung von Schizophrenie hindeutet [10].
Epilepsie
Die 5-HT7-Rezeptoren wurden auch mit der Aktivität von Krampfanfällen in Verbindung gebracht. Studien an Mausmodellen haben gezeigt, dass es möglich ist, die Zahl der Anfälle durch Medikamente zu verringern, die die 5-HT7-Rezeptoren inaktivieren [11, 12, 13].
Zwangsneurosen (OCD)
Die Zwangsstörung ist eine Erkrankung, die durch aufdringliche Gedanken gekennzeichnet ist, die Ängste und sich wiederholende Verhaltensweisen hervorrufen. Eine Reihe von Studien hat gezeigt, dass die Blockade oder Inaktivierung der 5-HT7-Rezeptoren repetitive und perseverative Verhaltensweisen in Mausmodellen reduzieren kann [4].
Drogen- und Alkoholabhängigkeit
Neuere Studien haben gezeigt, dass genetische Variationen des HTR7-Gens, des Gens, das für die Produktion der 5-HT7-Rezeptoren kodiert, mit Alkohol- und Drogenmissbrauch in Verbindung stehen [14].
Interessanterweise deuten Verhaltenstests an Mäusen und alkoholpräferierenden Ratten darauf hin, dass die Verabreichung von Medikamenten, die die Funktion der 5-HT7-Rezeptoren blockieren, den Alkoholkonsum und/oder die Verstärkung vermitteln und eine Rolle beim Suchtverhalten spielen könnten [15].
Weitere Studien werden nun durchgeführt, um die 5-HT7-Rezeptoren als neues Ziel für die Behandlung der Sucht zu untersuchen.
Migräne
Die 5-HT7-Rezeptoren spielen möglicherweise eine grundlegende Rolle in der Pathophysiologie der Migräne und sind daher ein potenzielles Ziel für die Prophylaxe und/oder Behandlung der Migräne [16, 3].
Störungen im Darm
Wie bereits erwähnt, regulieren 5-HT7-Rezeptoren die Entspannung der glatten Muskulatur des Darms. Daher ist es möglich, dass sie an der Entstehung von Darmerkrankungen wie dem Reizdarmsyndrom (IBS), entzündlichen Darmerkrankungen (IBD) und Darminfektionen beteiligt sind [17].
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die 5-HT7-Rezeptoren an zahlreichen physiologischen Prozessen beteiligt sind und offenbar bei der Entstehung einer Reihe von Erkrankungen eine Rolle spielen. Dies eröffnet zahlreiche Möglichkeiten für die Entwicklung neuer individueller Therapien, die auf die 5-HT7-Rezeptoren abzielen.
