Serotonina para niños
Datos para niños
5-Hidroxitriptamina |
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 Serotonina: Fórmula química.
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 Estructura tridimensional
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| Nombre IUPAC | ||
| 3-(2-aminoetil)-1H-indol-5-ol | ||
| General | ||
| Otros nombres | Serotonina (5-HT) | |
| Fórmula molecular | C10H12N2O | |
| Identificadores | ||
| Número CAS | 50-67-9 | |
| ChEBI | 28790 | |
| ChEMBL | CHEMBL39 | |
| ChemSpider | 5013 | |
| DrugBank | DB08839 | |
| PubChem | 5202 | |
| UNII | 333DO1RDJY | |
| KEGG | C00780 | |
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InChI
InChI=InChI=1S/C10H12N2O/c11-4-3-7-6-12-10-2-1-8(13)5-9(7)10/h1-2,5-6,12-13H,3-4,11H2
Key: QZAYGJVTTNCVMB-UHFFFAOYSA-N |
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| Propiedades físicas | ||
| Masa molar | 176,215 g/mol | |
| Punto de fusión | 441 K (168 °C) | |
| Riesgos | ||
| LD50 | 60 mg/kg (oral, ratas) | |
| Compuestos relacionados | ||
| Valores en el SI y en condiciones estándar (25 ℃ y 1 atm), salvo que se indique lo contrario. |
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La serotonina, también conocida como 5-hidroxitriptamina (5-HT), es una sustancia química muy importante en nuestro cuerpo. Se forma a partir de un aminoácido llamado triptófano. La serotonina se encuentra tanto en plantas como en animales y participa en muchas funciones vitales. Su fórmula química es C10H12N2O.
En los seres humanos, la serotonina se produce principalmente en los intestinos y en el cerebro, sobre todo en unas zonas llamadas núcleos del rafe en el tronco encefálico. La mayor parte de la serotonina de nuestro cuerpo (alrededor del 90%) está en el sistema digestivo y en las plaquetas de la sangre. El resto se encuentra en las neuronas de nuestro sistema nervioso.
Esta sustancia es clave para regular nuestros estados de ánimo, cómo funciona nuestro cuerpo y cómo nos comportamos. En los mamíferos, incluyendo a los humanos, ayuda a controlar la conducta social, la alimentación, el sueño, los ritmos circadianos (nuestro reloj biológico), la atención, la ansiedad y movimientos rítmicos como masticar o respirar.
Cuando hay cambios en los niveles de serotonina en humanos, pueden aparecer problemas de comportamiento o neurológicos. Estos incluyen problemas alimentarios, depresión, epilepsia, esquizofrenia y ansiedad. Los niveles de serotonina pueden bajar cuando estamos bajo estrés.
Contenido
Historia de la Serotonina
En 1935, un investigador italiano llamado Vittorio Erspamer descubrió una sustancia en el intestino que hacía que este se contrajera. La llamó enteramina.
Más tarde, a finales de los años 1940, Maurice M. Rapport, Arda Green e Irvine Page de la Clínica de Cleveland, aislaron y le dieron el nombre de serotonina. La llamaron así porque la encontraron en el serum (una parte de la sangre) y notaron que ayudaba a aumentar el tono de los vasos sanguíneos. Por eso, el nombre serotonina viene de "serum" y "tono".
Después, Rapport identificó químicamente esta sustancia como 5-hidroxitriptamina (5-HT). Desde entonces, se ha descubierto que tiene muchas funciones importantes en el cuerpo. El nombre 5-HT es el más usado en la industria de los medicamentos.
¿Cómo funciona la Serotonina?
La serotonina es una molécula que pertenece a un grupo llamado monoaminas. Se fabrica a partir del aminoácido Triptófano.
Como ya mencionamos, la mayor parte de la serotonina (aproximadamente el 90%) está en el tracto gastrointestinal. Allí, unas células especiales y neuronas la producen, almacenan y liberan. La serotonina ayuda a regular la digestión, el movimiento de los alimentos en el intestino (llamado Peristaltismo) y las sensaciones en esta parte del cuerpo.
Después de ser liberada en el intestino, la serotonina puede ser recogida por las plaquetas de la sangre. Las plaquetas la transportan y la liberan cuando hay una herida en un vaso sanguíneo. Al liberarse, la serotonina ayuda a que el vaso se contraiga, lo que es importante para la coagulación de la sangre.
Una parte de la serotonina también se produce en las neuronas del sistema nervioso central. Estas neuronas se encuentran principalmente en los núcleos del rafe en el tronco cerebral. Desde estos núcleos, la serotonina se envía a casi todas las partes del cerebro.
Como neurotransmisor, la serotonina es como un mensajero químico que transmite señales entre las neuronas. Ayuda a regular la intensidad de estas señales.
La serotonina se forma dentro del cerebro y no puede cruzar una barrera protectora llamada barrera hematoencefálica. Esto significa que la serotonina que se produce en el cuerpo no puede llegar directamente al cerebro.
Nuestro cuerpo elimina la serotonina transformándola en otra sustancia llamada ácido 5-Hidroxindolacético, principalmente en el hígado. Luego, los riñones la expulsan a través de la orina.
La serotonina influye en muchas funciones del cuerpo y de la mente. Por ejemplo, está relacionada con la salud de los huesos, la producción de leche materna, la regeneración del hígado y la división de las células. También puede estimular el centro del vómito en el cerebro, causando náuseas.
¿Qué es la Neurotransmisión de Serotonina?
Las neuronas son las células que forman nuestro sistema nervioso. Se conectan entre sí para crear redes o circuitos que transmiten señales. Estas señales son el resultado de cómo interactúan estas redes.
Una neurona tiene varias partes:
- El soma o pericarion es el cuerpo principal de la neurona, donde se realizan sus actividades vitales.
- El axón es una prolongación larga que lleva el impulso nervioso desde la neurona hacia otras células.
- Las dendritas son prolongaciones más cortas que reciben las señales de otras neuronas.
La función principal de una neurona es enviar impulsos nerviosos a través de su axón y transmitirlos a otras neuronas o células para que respondan.
¿Cómo se clasifica la serotonina como neurotransmisor?
La serotonina cumple con los requisitos para ser un neurotransmisor:
- Está presente en las neuronas que envían señales.
- Se libera cuando la neurona es estimulada.
- Su acción está clara y activa receptores específicos.
- Después de actuar, se inactiva para que la señal no dure demasiado.
Neurotransmisores Monoamina
Los neurotransmisores son las sustancias químicas que llevan las señales de una neurona a otra a través de los espacios llamados sinapsis. La serotonina es parte de un grupo de neurotransmisores llamados neurotransmisor monoamina, junto con la noradrenalina, adrenalina, histamina y dopamina.
Pasos bioquímicos de la Serotonina
El proceso de cómo funciona la serotonina en el cerebro sigue varios pasos:
- Producción: Las neuronas producen enzimas que ayudan a crear serotonina a partir de moléculas precursoras que la neurona toma.
- Almacenamiento: La serotonina se guarda en pequeñas bolsas llamadas vesículas sinápticas dentro de la neurona.
- Liberación: Cuando un impulso nervioso llega a la neurona presináptica (la que envía la señal), se abren unos canales que permiten la entrada de calcio. Esto hace que la serotonina se libere al espacio entre neuronas (el espacio sináptico).
- Unión al receptor: La serotonina liberada se une a unos puntos especiales en la neurona receptora, llamados neurorreceptor. Esto puede estimular o frenar la actividad de esa neurona.
- Activación de mensajeros: La unión de la serotonina al receptor puede activar otras sustancias dentro de la célula que producen efectos biológicos.
- Inactivación: Para que la señal no sea constante, la serotonina se inactiva. Esto puede ocurrir por enzimas que la descomponen o por un proceso de "recaptación", donde la neurona que la liberó la vuelve a absorber para usarla después.
Si hay problemas en la producción, almacenamiento, liberación o eliminación de los neurotransmisores, o si los receptores no funcionan bien, la comunicación entre neuronas puede verse afectada. Muchos problemas neurológicos y de ánimo se deben a un desequilibrio en la actividad de ciertos neurotransmisores.
- La serotonina ayuda a regular el apetito (nos hace sentir saciados), controla la temperatura del cuerpo, la actividad de nuestros movimientos y cómo percibimos y pensamos.
- También interactúa con otros neurotransmisores como la dopamina y la noradrenalina, que están relacionados con la angustia, la ansiedad, el miedo y la agresividad, así como con problemas alimenticios.
- La serotonina influye en la densidad de los huesos. Algunas personas que toman ciertos medicamentos para el ánimo pueden tener una menor densidad ósea.
¿Dónde se encuentra la Serotonina en el Cerebro?
Las neuronas de los núcleos del rafe son la principal fuente de serotonina en el cerebro.
Los núcleos del rafe son grupos de neuronas que se encuentran a lo largo del tronco encefálico.
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Los científicos han identificado 9 grupos de células que contienen serotonina, del B1 al B9. Los grupos más grandes son el B6 y B7, que forman el núcleo dorsal del rafe.
Cuando la serotonina es liberada por las neuronas del rafe, activa unos receptores especiales en las propias neuronas que la liberaron. Esto ayuda a controlar la cantidad de serotonina que se libera.
Los axones (las "ramas" largas) de las neuronas de los núcleos del rafe se extienden a muchas partes del cerebro, como:
- El Tálamo
- El Núcleo estriado
- El Hipotálamo
- El Núcleo accumbens
- El Neocórtex
- El Giro cingulado
- El Hipocampo
- La Amígdala
También llegan a otras áreas como el Corteza cerebelosa y la Médula espinal. Debido a que la serotonina llega a tantas áreas del cerebro, puede tener muchos efectos en nuestro comportamiento y bienestar.
Receptores de Serotonina
No hay un solo tipo de receptor para la serotonina. En realidad, existe una gran familia de receptores, cada uno con funciones específicas. Estos receptores se encuentran tanto en la neurona que envía la señal (presináptica) como en la que la recibe (postsináptica).
Los receptores de serotonina (R5-HT) pueden tener efectos que inhiben o excitan a las neuronas. Algunos receptores que inhiben son HTR-1A y HTR-5A. Los que excitan son HTR-2A, HTR-2C, HTR-4 y HTR-6.
Existen 7 tipos principales de receptores de serotonina (5HT-1 a 5HT-7), y cada uno tiene subtipos.
- Los receptores 5HT-1 suelen tener un efecto inhibidor. Por ejemplo, el 5HT-1A, cuando la serotonina se une a él, puede frenar la propia producción de serotonina.
- Los receptores 5HT-2 activan neuronas y estimulan la producción de "segundos mensajeros" dentro de la célula.
- Los receptores 5HT-3 están conectados a canales que permiten el paso de iones como potasio, sodio o calcio. Se encuentran en el tronco del encéfalo y están relacionados con la percepción del dolor.
- Los tipos 5HT-4, -6 y -7 están conectados a unas proteínas importantes llamadas proteína G. Cuando se activan, pueden aumentar la capacidad de la neurona para transmitir una señal. El 5HT-4, por ejemplo, mejora los procesos cognitivos de la memoria.
- Se sabe muy poco sobre el receptor 5HT-5.
- El 5HT-6 está muy relacionado con la regulación de las emociones. Muchos medicamentos que afectan el estado de ánimo actúan sobre este receptor.
- Los receptores 5HT-7 se encuentran en el núcleo supraquiasmático del hipotálamo y ayudan a regular los ritmos circadianos, como el hambre o el sueño.
Factores genéticos
Las diferencias en nuestros alelos (versiones de los genes) que codifican los receptores de serotonina pueden influir en la probabilidad de tener ciertos problemas de salud. Por ejemplo, se ha estudiado que una variación en el gen HTR2A podría estar relacionada con un mayor riesgo de ciertos problemas de ánimo. Sin embargo, es más probable que muchos genes, junto con factores externos, influyan en el comportamiento.
Este gen (HTR2A) también está asociado con la respuesta a ciertos medicamentos para la depresión.
¿Cómo termina la acción de la Serotonina?
La acción de la serotonina en la sinapsis termina principalmente cuando es "recaptada" por la neurona que la liberó. Esto se hace a través de un transportador especial llamado transportador de recaptación de 5-HT. Algunos medicamentos, como los Inhibidores Selectivos de la Recaptación de Serotonina (ISRS), pueden bloquear esta recaptación, lo que hace que la serotonina permanezca más tiempo en el espacio sináptico.
¿Cómo se produce la Serotonina?
En el cuerpo, la serotonina se produce en las neuronas a partir del aminoácido triptófano. Este proceso involucra dos enzimas: la triptófano hidroxilasa (TPH) y la L-aminoácido aromático descarboxilasa (DDC).
Primero, el triptófano entra en las neuronas. Luego, la enzima triptófano hidroxilasa lo transforma en 5-hidroxitriptófano. Después, la segunda enzima, la descarboxilasa de aminoácidos, convierte el 5-hidroxitriptófano en serotonina.
Existen dos formas de la enzima TPH: TPH1, que se encuentra en varios tejidos del cuerpo, y TPH2, que es específica del cerebro. Se ha visto que las variaciones genéticas en estas enzimas pueden influir en la ansiedad y la depresión. También se sabe que las hormonas pueden afectar la producción de TPH, lo que podría explicar algunos cambios de ánimo relacionados con el ciclo hormonal.
El triptófano, que es el punto de partida para la serotonina, se obtiene de los alimentos que comemos y puede cruzar la barrera hematoencefálica para llegar al cerebro.
La serotonina que se toma por vía oral no puede llegar al cerebro porque no cruza la barrera hematoencefálica. Sin embargo, el triptófano y su metabolito 5-hidroxitriptófano (5-HTP) sí pueden cruzarla. Estos se venden como suplementos alimenticios y pueden ayudar a aumentar los niveles de serotonina.
Un producto de la descomposición de la serotonina es el ácido 5-hidroxindolacético (5 HIAA), que se elimina por la orina. A veces, si hay ciertos problemas de salud, los niveles de serotonina y 5 HIAA pueden ser muy altos, y se pueden medir en la orina para detectarlos.
Funciones Clave de la Serotonina
Investigaciones recientes sugieren que la serotonina es importante para la regeneración del hígado y ayuda a la división celular en todo el cuerpo.
La serotonina tiene una función principalmente de inhibición, es decir, de "frenar" o regular. Influye en el sueño y está relacionada con los estados de ánimo, las emociones y los estados depresivos. También afecta el funcionamiento de los vasos sanguíneos y la frecuencia del latido cardiaco.
Regula la secreción de hormonas, como la hormona del crecimiento. Cambios en los niveles de serotonina se asocian con desequilibrios mentales como la esquizofrenia o el autismo infantil.
También juega un papel importante en el trastorno obsesivo-compulsivo, un tipo de trastorno de ansiedad. La serotonina también inhibe la secreción gástrica, estimula la musculatura lisa y la secreción de hormonas por la hipófisis.
Los niveles bajos de serotonina en personas con fibromialgia pueden explicar en parte los dolores y los problemas para dormir. Estos niveles bajos también se han asociado con estados agresivos, depresión y ansiedad, e incluso con las migrañas, porque cuando la serotonina baja, los vasos sanguíneos se dilatan.
La serotonina tiene un efecto regulador general y ayuda a controlar el comportamiento. Influye en casi todas las funciones cerebrales, ya sea directamente o estimulando el GABA (un neurotransmisor que frena la actividad cerebral). De esta manera, regula:
- El ánimo y el comportamiento: Ayuda a mantener un equilibrio en cómo nos sentimos y actuamos.
- El sueño: Es fundamental para las fases profundas del sueño. El ciclo de sueño y vigilia está regulado por el equilibrio entre la serotonina y otras sustancias.
- Las funciones hormonales: La serotonina es uno de los principales neurotransmisores que sincroniza nuestros ritmos circadianos (el reloj interno del cuerpo) y también influye en la regulación de las hormonas.
- La temperatura y el dolor: La serotonina puede influir en la temperatura corporal y en cómo percibimos el dolor.
Serotonina y Peso Corporal
La serotonina tiene un papel muy importante en cómo nuestro cuerpo regula el peso. Desde los años 80, se ha confirmado que hay una relación directa entre los niveles de serotonina y el control del apetito.
En 2010, un estudio mostró que unos receptores específicos de serotonina (los receptores 2C y 2B) influyen en el apetito. Esto ocurre porque afectan la actividad de otros receptores llamados de melanocortina, que están involucrados en la sensación de hambre y saciedad.
Véase también
En inglés: Serotonin Facts for Kids
Galería de imágenes
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Fig.1 Partes de una neurona.
