Гистамин – медиатор, участвующий в регулировании жизненно важных функций человеческого организма. В обычных данное биогенное соединение неактивно, но как только в организм попадает аллерген, в кровь тут же поступает огромное количество свободного гистамина.

Принцип действия

Свободный гистамин имеет повышенную активность: он расширяет и понижает артериальное , в результате кровь застаивается и сгущается, окружающие ткани отекают, а гладкие мышцы и мышцы бронхов приходят в состояние спазма. Помимо этого, происходит рефлекторное возбуждение мозгового вещества надпочечников, а следствием этого является выделение адреналина, сужение артериол и учащение сердечных сокращений. В результате выброса гистамина увеличивается и секреция желудочного сока.

Некоторое количество данного вещества содержится и в ЦНС, где оно как нейромедиатор. Не исключено, что некоторые липофильные антагонисты гистамина, проникая через барьер противогистаминных препаратов, оказывают седативное действие благодаря блокирующему влиянию на центральные гистаминовые рецепторы.

Высокая концентрация гистамина в крови может стать причиной анафилактического шока, в этом случае может помочь только адреналина, потому как антигистаминные препараты способны лишь подавить действие рецепторов гистамина. Чтобы не стать заложником спазма мускулатуры и приступа бронхиальной астмы, необходимо принимать меры профилактики и всегда иметь под рукой средства , особенно тем, кто к этому склонен. Данная группа лекарственных препаратов блокирует гистаминовые рецепторы и препятствует выходу свободного гистамина в кровь.

Как гистамин применяется в медицине

Гистамин широко используется в медицине для различных заболеваний. Его можно приобрести как в виде белого порошка, так и в виде 0,1% раствора. Показан данный препарат при таких заболеваниях как радикулит, ревматизм, полиартрит и плексит. При астме и , имеющих аллергический характер, больному назначается курс инъекций гистамина. В результате организм приобретает большую устойчивость к этому веществу и предрасположенность к уменьшается.

В связи с способностью гистамина стимулировать желудочную секрецию его могут использовать для диагностики состояния желудка. Оральный прием этого никакого эффекта не дает, он «работает» только при внутрикожном введении, втирании в виде мази или использовании при электрофорезе.

Гистамин относится к группе биологически активных веществ, принимающих участие в основных обменных процессах организма, и в частности иммунного ответа организма по типу аллергии. При гиперреакции организма на внешний агент развиваются , в развитии которых одну из ведущих ролей отыгрывает именно гистамин.

Основной субстанцией для образования гистамина является аминокислота гистидин, которая входит в химическую структуру белка.

В различных тканях организма гистидин содержится в большем или меньшем количестве и пребывает в неактивном состоянии в структуре клеток, называемых гистиоцитами.

Внешние факторы, влияющие на организм, такие как травматические повреждения, термические поражения, аллергические агенты, в том числе пищевого и медикаментозного происхождения, стрессовые реакции, ионизирующие излучения способствуют высвобождению гистамина из тучных клеток (гистиоцитов) и переходу его в активную форму.

Кроме эндогенного гистамина, синтезирующегося организмом, это вещество содержится в потребляемых пищевых продуктах, в особенности относящихся к группе длительно хранящихся при низкой температуре: твердые сорта сыров, колбаса; а также в спиртных напитках. Ряд продуктов получили название аллергогенных вследствие присущего им свойства стимулировать выработку эндогенного гистамина.

Механизм биологического действия гистамина

Биологически активный гистамин, освободившийся из тучных клеток, оказывает системное и местное действия на организм, а именно:

• вызывают спастическое сокращение гладкомышечного слоя в бронхиальной и кишечной стенках, что вызывает понос, кишечные спазмы, спастическое нарушение дыхания;
• стимулирует продукцию корой надпочечников стресс-гормона адреналина, стимулирующий сердечную функцию (повышение уровня артериального давления и частоты пульса);
• стимуляция секреторной функции пищеварительной и дыхательной систем;
• сосудистое действие, проявляющееся сужением кровеносных сосудов крупного калибра, и расширением средних и мелких артерий;
• увеличение проницаемости сосудистой стенки и капиллярной сетки.

Сосудистые реакции приводят к появлению таких симптомов как отечность слизистых оболочек дыхательной системы, кожного покрова с появлением мелкопапулезных высыпаний, гипотензия и сопутствующие ей головная боль и головокружения.

При массивном высвобождении гистамина в кровеносное русло может наступить резкое падение артериального давления вплоть до коллапса, что сопровождается потерей сознания, тонико-клоническими судорогами, рвотой и непроизвольными дефекацией и мочеиспусканием. Такое состояние именуется как анафилактический шок и требует проведения реанимационных мероприятий.

Роль гистамина в развитии аллергичеких реакций

Аллергическая реакция представляет собой сложный механизм иммунного ответа организма на проникновение инородного тела (антигена) с участием клеток иммунной системы (антитела).

Антиген, а в случае с аллергическими реакциями аллерген, проникая впервые в организм, стимулирует выработку ним антител, направленных на его обезвреживание и сохранение информации в иммунной памяти.

Антитела обладают строгой индивидуальностью и отвечают за обезвреживание конкретного вида антител, а также обеспечивают иммунологическую память организма.

При повторной антигенной нагрузке организм вырабатывает большое количество антител, которые прикрепляются к специфическому антигену, образуя с ним комплексы антиген-атитело. Эти конгломераты обладают способностью прикрепляться к тучным клеткам, в которых находится гистамин.

При массированном прикреплении иммунных комплексов к тучным клеткам они разрываются, вышедший из них гистамин переходит в активную фазу и оказывает свое действие на организм. Степень выраженности воздействия гистамина определяется его концентрацией в плазме крови. Это антигенный путь возникновения аллергических реакций.

Существует также аллергические реакции экзогенного типа, в частности с пищевым механизмом развития:

1. поступление , содержащих большое количество гистамина;
2. поступление продуктов, стимулирующих выход из тучных клеток гистамина.

Реакции такого типа осуществляются посредством воздействия на тучные клетки или увеличения концентрации гистамина в крови без участия иммунных комплексов.

Механизм влияния гистамина на клетки организма

Клеточный механизм воздействие гистамина осуществляется опосредовано через рецепторы, расположенные на поверхности клеток, которые имеют химическую совместимость с гистамином.

Вследствие этого они получили название гистаминовые рецепторы. В организм существуют несколько типов таких рецепторов, которые определяют тип реакции на влияние повышенных концентраций гистамина:

• группа H1-рецепторов расположена на поверхности гладкомышечных клеток, образующих мышечный слой стенки кровеносных сосудов, кишечника, а также на клетках нервной системы. Воздействием на этот тип рецепторов определяются такие аллергические проявления как раза бронхиального дерева, кишечные плазмы, отечность, гиперемия и высыпания на коже. Механизм действия атигистаминных противоаллергичеких препаратов, представителями которых являются димедрол, супрастин и диазолин, состоит в конкурентном блокировании этой группы рецепторов;
• группа H2-рецепторов расположена на мембранах секреторных клеток пищеварительного тракта, в частности желудка, отвечающих за секрецию соляной кислоты и ферментов. Препараты, избирательно блокирующие данные рецепторы, нашли применение в и язвенной болезни желудка. На сегодняшний день используется несколько поколений этих лекарств, основными представителями которых являются фамотидин, циметидин, роксатидин и другие;
• группа H3-рецепторов локализуются на поверхности нервных клеток, выполняя функцию нервной проводимости. Воздействуя на них, антигистаминные препараты удлиняют время проведения нервного импульса. Как правило, этот эффект является побочным для данной группы препаратов, но иногда он может использоваться как основной (в качестве успокаивающего и снотворного средства). Этот эффект следует учитывать при назначении антигистаминных препаратов лицам, работа которых требует повышенной концентрации внимания (вождение транспорта, управление механизмами и другие) вследствие выраженной сонливости и уменьшения концентрации внимания после их приема. Однако, на сегодняшний день синтезированы антигистаминные препараты с минимальным седативным действием или без него (лоратадин, астемизол и другие).

Использование гистамина в медицинских целях

Гистамин нашел свое применение и в медицинских целях как лекарственный препарат. Выпускается он в двух фармацевтических формах.

Если обнаруживается гистамин в крови в больших количествах, это свидетельствует о том, в организме наблюдается сбой, выражающийся аллергической реакцией. Чтобы понять способы нивелирования негативных проявлений, следует проанализировать весь механизм действия.

Задавая вопрос относительно гистамина - что это такое, необходимо отметить, что этот биогенный амин известен в сфере биохимии как 2-(4-имидазолил) этиламин или b-имидазолил-этиламин. Его Брутто-формула имеет следующий вид: C 5 H 9 N 3 . Молярная масса равна 111,15 г/моль.

По доминирующему предназначению гормон гистамин является основным медиатором аллергических реакций, характеризующихся быстрым проявлением и относящихся к немедленному типу. Кроме этого он берет на себя роль регулятора многих жизненно важных физиологических процессов.

В чистом виде это растворимые в воде, а также в этаноле бесцветные кристаллы, которые показывают нерастворимость в эфире. Предельная температура плавления достигает 83,5°С, а кипения – 209,5°С.

Cинтез

В организме синтез гистамина как биогенного соединения происходит как реакция декарбоксилирования гистидина - аминокислоты, являющейся структурной единицей белка. В качестве катализатора реакции выступает гистидиндекарбоксилаза.

В обычном неактивном состоянии гистидин содержится в гистиоцитах - так называемых тучных клетках многочисленных органов и тканей организма. Запускается реакция продуцирования гистамина в результате воздействия ряда факторов, являющихся причинами его выброса:

• ожоги;
• анафилактический шок;
• крапивница;
• разнообразные травмы;
• обморожения;
• побочные проявления от некоторых лекарств;
• воздействие пищевых аллергических агентов;
• сенная лихорадка;
• стресс;
• облучение и др.

Кроме гистамина, вырабатываемого организмом, то есть эндогенного, существует экзогенный аналог, который поступает извне. Чаще всего его источником являются пищевые разновидности.

Для использования в медицинских целях гистамин может производиться синтетическим способом или получаться по технологии бактериального расщепления натурального гистидина.

Основные функции

При активации биологическая роль гистамина, который начинает вырабатываться под влиянием определенного фактора, заключается в быстром и часто достаточно мощном воздействии на системы и многие органы, вызывая следующие состояния:

• бронхиальные спазмы, сопровождающиеся нарушением ритма дыхания;
• спазматические сокращения гладкой мускулатуры кишечника, приводящие к диарее, болевым ощущениям;
• продуцирование надпочечниками – стрессового гормона, который провоцирует учащение сердцебиения и повышение давления;
• интенсификация генерирования слизистой секреции в носовой полости, а также в бронхах;
• увеличение количества вырабатываемых пищеварительных соков.

Доказано, что естественный механизм действия приводит к тому, что гистамин расширяет сосуды с небольшими диаметрами, одновременно сужая крупные кровеносные пути. Подобный расширяющий эффект воздействует на проницаемость сосудистой стенки мелких капилляров. Следствием становится падение давления, опасный для жизни отек слизистых покровов дыхательных путей, головные боли.

Также расширение мелких кровеносных сосудов, влияющее на проницаемость их стенок усиливающим образом, может привести к появлению на коже узелковой сыпи.

Гистамин и аллергия

Изучая механизм действия гистамина, можно выявить, что он содействует передаче электрических импульсов, вектор которых может быть направлен к нейрону от нервной клетки, или же к тканям от нейронов. Отличие этого медиатора от подобных биологически активных веществ состоит в том, что функционировать, вызывая соответствующую реакцию, он начинает только в тот момент, когда в организм попадает чужеродный антиген.

В этом случае плазматические клетки вырабатывают антитела или иммуноглобулины, призванные нейтрализовать конкретную разновидность чужеродного элемента. Впоследствии при новом попадании в организм этого же антигена следует атака соответствующих ему антител. В результате происходит формирование интегрированного комплекса, состоящего из этих двух элементов, оседающего на тучных клетках, содержащих неактивный гистамин.

Дальнейший механизм высвобождения гистамина связан с его активацией. Когда его концентрация в крови будет выше нормируемого значения, проявляется биологическое действие с негативными последствиями.

В организме выделяются следующие рецепторы, на которые гормон гистамин оказывает воздействие.

• h1 рецепторы, связанные с эндотелием, центральной нервной системой, гладкими мышцами. В результате происходит спазм бронхиальной гладкой мускулатуры, раздвижение клеток эндотелия, провоцирующее крапивницу и отек.
• h2 рецепторы – париетальные клетки. Основным эффектом воздействия на них гистамина становится стимуляция выработки желудочного сока. Также эти рецепторы обусловливают регулирование тонуса маточных мягких мышц.
• h3 рецепторы – периферическая, а также центральная нервная система. Оказывается гистамином определенный эффект, снижающий высвобождение ряда нейромедиаторов - , ГАМК, серотонина, ацетилхолина.

Два гистаминовые рецептора h1 и h2 играют базовую роль в возникновении иммунных, а также аллергических реакций.

Гистамин в медицине

Поскольку у аллергиков наблюдается повышенное содержание в тканях гистамина, то в лечебных целях необходимо запустить механизм, направленный на снижение его уровня.

В медицине гистаминные препараты выступают как лекарственное средство от ревматизма, при некоторых неврологических заболеваниях, но чаще речь идет о борьбе с негативными эффектами, вызываемыми гистамином. Если назначается анализ на гистамин, значит, врачу требуется выявить анафилактические реакции.

Одним из лекарственных средств является гистамина дигидрохлорид для подкожного введения, легко растворяющийся в воде. Назначается гистамина дигидрохлорид при плекситах, радикулите. Если необходимо вылечить аллергическое заболевание, то введение рекомендуется начинать с малых доз.

Противопоказан гистамина дигидрохлорид, если выявлена гиперчувствительность, артериальная гипо- или гипертензия, бронхиальная астма. Нельзя принимать гистамина дигидрохлорид беременным и кормящим дамам, детям.

В случае появления таких побочных реакций как нервозность, головокружения, судороги, скачки давления, бронхиальные спазмы на гистамина дигидрохлорид, врач принимает решение об изменении дозы или отмене препарата.

Используются гистаминные препараты как средство для избавления от аллергии. Лечение ведется с постепенным увеличением минимальной начальной дозы с целью вызвать устойчивость к гистамину. Входят гистаминные препараты в терапевтический комплекс при эндометриозе, бронхиальной астме, мигрени, а также при крапивнице.

Присутствуют антитела к гистамину в некоторых лекарствах, например, в Эргофероне, который является важной составляющей комплексной терапии, проводимой при бактериальных инфекциях. Обладают антитела к гистамину противовоспалительными свойствами. Они содействуют снятию отеков. Также механизм их действия связан со спазмолитическими возможностями.

Грамотно используя гистаминные препараты, можно достичь величин концентрации, соответствующих норме в крови – 180 – 900 нмоль/л.

Народные средства нормализации уровня

Есть группа продуктов, так называемые гистаминолибераторы, которые, не являясь аллергенами, содействуют появлению крапивницы, поскольку стимулируют к выбросу гистамина тучные клетки.

В случаях, когда ложная аллергия вызывается особыми веществами либераторами, важно знать количество гистидина в наиболее распространенных продуктах, особенно приверженцам лечения народными средствами.

Таблица 1 – Содержание гистидина в некоторых продуктах (г/кг).

Алкоголь оказывает негативное воздействие, так как в нем наблюдается достаточно высокий уровень гистамина. Усиливается отрицательный эффект тем обстоятельством, что уксусный альдегид – продукт расщепления алкоголя нарушает функционирования фермента DAO, призванного разрушать гистамин.

Список литературы

1. Романова, Е. А. Болезни обмена веществ. Эффективные способы лечения и профилактики / Е.А. Романова. - М.: АСТ, ВКТ, 2009. - 128 c.
2. Марри Р., Греннер Д., Биохимия человека // Биохимия внутри - и межклеточных коммуникаций человека. - 1993. - с.181-183, 219-224, 270.
3. Баранов В. Г., Арсеньева М. Г., Раскин А. М. и др. Физиология и патология климактерия женщины. – Л.: Медицина, 1965.
4. Судаков К. В., Нормальная физиология. - М.: ООО «Медицинское информационное агенство», 2006. – 920 с.;
5. Агаджанян М. А., Смирнов В. М., Нормальная физиология: Учебник для студентов медицинских вузов. – М.: ООО издательство «Медицинское информационное агенство», - 2009. – 520 с.;
6. Науменко Е.В., Попова.П.К., Серотонин и мелатонин в регуляции эндокринной системы. - 1975. - с.4-5, 8-9, 32, 34, 36-37, 44, 46.

Гистамин – это органическое, т.е. происходящее из живых организмов, соединение, имеющее в своей структуре аминные группы, т.е. биогенный амин. В организме гистамин выполняет множество важных функций, о чем дальше. Избыток гистамина приводит к различным патологическим реакциям. Откуда берется избыточный гистамин и как с ним бороться?

Источники гистамина

• Гистамин синтезируется в организме из аминокислоты гистидин : Такой гистамин называется эндогенный.
• Гистамин может попадать в организм с продуктами питания. В этом случае он называется экзогенный
• Гистамин синтезируется собственной микрофлорой кишечника, и может всасываться в кровь из пищеварительного тракта. При дисбактериозе бактерии могут вырабатывать излишне большое количество гистамина, который вызывает псевдоаллергические реакции.

Установлено, что эндогенный гистамин значительно активнее экзогенного.

Синтез гистамина

В организме под воздействии гистидиндекарбоксилазы при участии витамина В-6 (пиридоксальфосфата) от гистидина отщепляется карбоксильный хвост, так аминокислота превращается в амин.

Синтез происходит:

1. В желудочно-кишечном тракте в клетках железистого эпителия, где в гистамин превращается поступающий с пищей гистидин.
2. В тучных клетках (лаброцитах) соединительной ткани, а также других органах. Тучных клеток особенно много в местах потенциального повреждения: слизистые дыхательных путей (нос, трахея, бронхи), эпителий, выстилающий кровеносные сосуды. В печени и селезенке синтез гистамина ускорен.
3. В клетках белой крови – базофилах и эозинофилах

Произведенный гистамин либо запасается в гранулах тучных клеток или клетках белой крови, либо быстро разрушается ферментами. При нарушении баланса, когда гистамин не успевает разрушиться, свободный гистамин ведет себя, как бандит, учиняя погромы в организме, называемые псевдоаллергическими реакциями.

Механизм действия гистамина

Гистамин оказывает действие, связываясь с особыми гистаминовыми рецепторами, которые обозначаются H1, H2, H3, H4. Аминная голова гистамина взаимодействует с аспарагиновой кислотой, находящейся внутри клеточной мембраны рецептора, и запускает каскад внутриклеточных реакций, которые проявляются в определенных биологических эффектах.

Гистаминовые рецепторы

• Н1 рецепторы находятся на поверхности мембран нервных клеток, клеток гладкой мускулатуры дыхательных путей и сосудов, эпителиальных и эндотелиальных клеток (клеток кожи и выстилки кровеносных сосудов), клеток белой крови, ответственных за обезвреживание чужеродных агентов

Их активация гистамином вызывает внешние проявления аллергии и бронхиальной астмы: спазм бронхов с затруднением дыхания, спазм гладкой мускулатуры кишечника с болью и профузным поносом, повышается проницаемость сосудов, в результате чего возникают отеки. Повышается выработка медиаторов воспаления – простагландинов, которые повреждают кожу, что ведет к кожным высыпаниям (крапивнице) с покраснением, зудом, отторжением поверхностного слоя кожи.

Рецепторы, находящиеся в нервных клетках, ответственны за общую активацию клеток головного мозга, гистамин включает режим бодрствования.

Препараты, блокирующие действие гистамина на Н1 рецепторы, используются в медицине для торможения аллергических реакций. Это димедрол, диазолин, супрастин. Так как они блокируют рецепторы, находящиеся в головном мозгу наряду с другими Н1 рецепторами, побочным эффектом этих средств является чувство сонливости.

• Н2 рецепторы содержатся в мембранах париентальных клеток желудка – тех клеток, которые вырабатывают соляную кислоту. Активация этих рецепторов приводит к повышению кислотности желудочного сока. Данные рецепторы задействованы в процессах переваривания пищи.

Существуют фармакологические препараты, селективно блокирующие Н2 гистаминовые рецепторы. Это циметидин, фамотидин, роксатидин и др. Их используют в лечении язвенной болезни желудка, поскольку они подавляют выработку соляной кислоты.

Кроме влияния на секрецию желез желудка, Н2 рецепторы запускают выделение секрета в дыхательных путях, что провоцирует такие симптомы аллергии, как насморк и выделение мокроты в бронхах при бронхиальной астме.

Кроте того стимуляция Н2 рецепторов оказывает влияние на реакции иммунитета:

Угнетаются IgE – иммунные белки, подбирающие чужеродный белок на слизистых, тормозит миграцию эозинофилов (иммунных клеток белой крови, ответственных за аллергические реакции) к месту воспаления, усиливает угнетающее действие Т-лимфоцитов.

• Н3 рецепторы находятся в нервных клетках, где они принимают участие в проведении нервного импульса, а также запускают освобождение других нейромедиаторов: норадреналина, допамина, серотонина, ацетилхолина. Некоторые антигистаминные препараты, такие как димедрол, наряду с Н1 рецепторами, действуют на Н3 рецепторы, что проявляется в общем торможении центральной нервной системы, которая выражается в сонливости, торможении реакций на внешние раздражители. Поэтому неселективные антигистаминные препараты следует принимать с осторожностью лицам, чья деятельность требует быстроты реакций, например, водителям транспортных средств. В настоящее время разработаны препараты селективного действия, которые не оказывают влияния на работу Н3 рецепторов, это астемизол, лоратадин и др.
• Н4 рецепторы находятся в клетках белой крови – эозинофилах и базофилах. Их активация запускает реакции иммунного ответа.

Биологическая роль гистамина

Гистамин имеет отношение к 23 физиологическим функциям, ибо это высокоактивное химическое вещество, которое легко вступает в реакции взаимодействия.

Основными функциями гистамина являются:

• Регуляция местного кровоснабжения
• Гистамин – медиатор воспаления.
• Регуляция кислотности желудочного сока
• Нервная регуляция
• Другие функции

Регуляция местного кровоснабжения

Гистамин регулирует местное кровоснабжение органов и тканей. При усиленной работе, например, мышцы, возникает состояние нехватки кислорода. В ответ на местную гипоксию ткани высвобождается гистамин, который заставляет капилляры расширяться, приток крови увеличивается, а с ним увеличивается и приток кислорода.

Гистамин и аллергия

Гистамин является основным медиатором воспаления. С этой функцией связано его участие в аллергических реакциях

Он содержится в связанном виде в гранулах тучных клеток соединительной ткани и базофилов и эозинофилов – клеток белой крови. Аллергическая реакция – это реакция иммунного ответа на вторжение чужеродного белка, называемого антигеном. Если этот белок уже поступал в организм, клетки иммунологической памяти сохранили информацию о нем и передали на особые белки – иммуноглобулины Е (IgE), которые называют антитела. Антитела обладают свойством специфичности: они узнают и реагируют лишь на свои антигены.

При повторном поступлении в организм белка – антигена, их узнают антитела-иммуноглобулины, которых прежде были сенсибилизированы этим белком. Иммуноглобулины – антитела связываются с белком-антигеном, образуя иммунологический комплекс, и весь этот комплекс прикрепляется к мембранам тучных клеток и\или базофилов. Тучные клетки и\или базофилы реагируют на это путем высвобождения гистамина из гранул в межклеточную среду. Вместе с гистамином из клетки выходят другие медиаторы воспаления: лейкотриены и простагландины. Все вместе они дают картину аллергического воспаления, которое проявляется по-разному, в зависимости от первичной сенсибилизации.

• Со стороны кожи: зуд, покраснение, отечность (Н1 рецепторы)
• Дыхательные пути: сокращение гладкой мускулатуры (Н1 и Н2 рецепторы), отек слизистой (Н1 рецепторы), повышенная продукция слизи (Н1 и Н2 рецепторы), уменьшение просвета кровеносных сосудов в легких (Н2 рецепторы). Это проявляется в чувстве удушья, нехватки кислорода, кашле, насморке.
• Желудочно-кишечный тракт: сокращение гладкой мускулатуры кишечника (Н2 рецепторы), что проявляется в спастических болях, поносе.
• Сердечно-сосудистая система: падение артериального давления (Н1 рецепторы), нарушение сердечного ритма (Н2 рецепторы).

Выход гистамина из тучных клеток может осуществляться экзоцитарным способом без повреждения самой клетки или происходит разрыв мембраны клетки, что приводит к одномоментному поступлению в кровь большого количества как гистамина, так и других медиаторов воспаления. В результате возникает такая грозная реакция, как анафилактический шок с падением давления ниже критического, судорогами, нарушением работы сердца. Состояние опасно для жизни и даже неотложная врачебная помощь спасает не всегда.

В повышенных концентрациях гистамин выделяется при всех воспалительных реакциях, как связных с иммунитетом, так и неимунных.

Регуляция кислотности желудочного сока

Энтерохромафинные клетки желудка высвобождают гистамин, который через Н2 рецепторы стимулирует обкладочные (париентальные) клетки. Обкладочные клетки начинают поглощать воду и углекислый газ из крови, которые посредством фермента карбоангидразы превращаются в угольную кислоту. Внутри обкладочных клеток угольная кислота распадается на ионы водорода и бикарбонат-ионы. Бикарбонат-ионы отправляются обратно в кровоток, а ионы водорода поступают в просвет желудка через К + \ Н + насос, понижая рН в кислую сторону. Транспорт ионов водорода идет с затратой энергии, высвобождающейся из АТФ. Когда рН желудочного сока становится кислой, высвобождение гистамина прекращается.

Регуляция деятельности нервной системы

В центральной нервной системе гистамин высвобождается в синапсы – места соединения нервных клеток между собой. Гистаминовые нейроны обнаружены в задней доле гипоталамуса в туберомаммилярном ядре. Отростки данных клеток расходятся по всему головному мозгу, через медиальный пучок переднего мозга они идут в Кору больших полушарий. Основной функций гистаминовых нейронов является поддерживание головного мозга в режиме бодрствования, в периоды расслабления\усталости их активность снижается, а в период быстрой фазы сна они неактивны.

Гистамин обладает защитным действием на клетки центральной нервной системы, он снижает предрасположенность к судорогам, защищает от ишемических повреждений и последствий стресса.

Гистамин контролирует механизмы памяти, способствуя забыванию информации.

Репродуктивная функция

Гистамин связан с регуляцией полового влечения. Инъекция гистамина в пещеристое тело мужчин с психогенной импотенцией восстанавливало эрекцию у 74% из них. Выявлено, что антагонисты Н2 рецепторов, которые обычно принимают при лечении язвенной болезни в целью снижения кислотности желудочного сока, вызывают потерю либидо и эректильную дисфункцию.

Разрушение гистамина

Выделившийся в межклеточное пространство гистамин после соединения с рецепторами частично разрушается, но по большей части поступает обратно в тучные клетки, накапливаясь в гранулах, откуда опять может высвобождаться при действии активирующих факторов.

Разрушение гистамина происходит под действием двух основных ферментов: метилтрансферазы и диаминооксидазы (гистаминазы).

Под воздействием метилтрансферазы в присутствии S-аденозилметионина (SAM) гистамин превращается в метилгистамин.

Эта реакция в основном происходит в центральной нервной системе, слизистой оболочке кишечника, печени, тучных клетках (мастоцитах, лаброцитах). Образовавшийся метилгистамин может накапливаться в тучных клетках и при выходе из них, взаимодействовать с Н1 гистаминовыми рецепторами, вызывая все те же эффекты.

Гистаминаза превращает гистамин в имидазолуксусную кислоту. Это основная реакция инактивации гистамина, которая происходит в тканях кишечника, печени, почках, в коже, клетках вилочковой железы (тимуса), эозинофилах и нейтрофилах.

Гистамин может связываться с некоторыми белковыми фракциями крови, что сдерживает избыточное взаимодействие свободного гистамина со специфическими рецепторами.

Небольшое количество гистамина выделяется в неизмененном виде с мочой.

Псевдоаллергические реакции

Псевдоаллергические реакции по внешним проявлениям ничем не отличаются от истинной аллергии, но они не имеют иммунологической природы, т.е. неспецифичны. При псевдоаллергических реакциях нет первичного вещества – антигена, с которым бы связывался белок-антитело в иммунологический комплекс. Аллергические пробы при псевдоаллергических реакциях ничего не выявят, ибо причина псевдоаллергической реакции не в проникновении в организм чужеродного вещества, а в интолерантности самого организма к гистамину. Интолерантность возникает при нарушении равновесия между гистамином, поступившем в организм с пищей и высвободившимся из клеток, и дезактивацией его ферментами. Псевдоаллергические реакции по своим проявлениям не отличаются от аллергических. Это могут быть поражения кожи (крапивница), спазм дыхательных путей, заложенность носа, диарея, гипотония (снижение артериального давления), аритмия.

Часто псевдоаллергические реакции возникают при употреблении продуктов с высокой концентрацией гистамина. О продуктах, нашпигованных гистамином, читайте далее.

Это соединение сначала было получено синтетическим путем 1907 году и лишь позднее, после установления факта его ассоциации с тканями животных и присутствующими в них тучными клетками, оно получило свое название и ученые поняли что это такое гистамин и какие бывают гистаминовые рецепторы . Уже в 1910 году английский физиолог и фармаколог Генри Дэйл (лауреат Нобелевской премии 1936 года за работы, посвященные роли ацетилхолина в передаче нервных импульсов) доказал, что гистамин — это гормон и продемонстрировал бронхоспастические и сосудорасширяющие свойства при его внутривенном введении животным. Дальнейшие исследования в основном акцентировали внимание на схожести процессов, развивающихся в ответ на введение антигена сенсибилизированному животному, и биологических эффектов, возникающих после инъекций гормона. Только в 50-х годах прошлого века было установлено, что гистамин содержится в и освобождается из них при аллергии .

Метаболизм гистамина (синтез и распад)

Синтез гистамина в тучных клетках и базофилах и пути его распада во внеклеточном пространстве после секреции

Из вышесказанного ясно, что это такое гистамин, но как происходит его синтез и дальнейший метаболизм.

Базофилы и тучные клетки являются основными образованиями организма, в которых гистамин вырабатывается. Медиатор синтезируется в аппарате Гольджи из аминокислоты гистидина под действием гистидиндекарбоксилазы (смотрите схему синтеза выше). Вновь образованный амин комплексируется с гепарином или родственными по структуре протеогликанами путем ионного взаимодействия с кислотными остатками их боковых цепей.

Секретированный после синтеза гистамин быстро метаболизируется (период полужизни — 1 мин) преимущественно по двум путям:

1. окисление (30%),
2. метилирование (70%).

Большая часть метилированного продукта выводится через почки, а его концентрация в моче может быть критерием общей эндогенной секреции гистамина. Небольшие количества медиатора спонтанно выделяются покоящимися тучными клетками кожи на уровне примерно 5 нмоль, что превышает концентрацию гормона в плазме крови (0,5-2,0 нмоля). Кроме тучных клеток и базофилов гистамин может вырабатываться тромбоцитами, клетками нервной системы и желудка.

Гистаминовые рецепторы (Н1, Н2, Н3, Н4)

Циклическая активация и инактивация G-протеинов, связанных с клеточными гистаминовыми рецепторами, и разнообразие индуцированных ими биологических эффектов. В состоянии покоя тример αβγ связывает гуанозиндифосфат (ГДФ). Взаимодействие гистаминового рецептора с лигандом приводит к высвобождению ГДФ и активации G-протеина. Присоединение в дальнейшем к α-цепи гуанозинтрифосфата (ГТФ), присутствующего в клетке в избытке, ведет к диссоциации G-протеина на α-мономер и βγ-димер. В момент распада обе структуры способны инициировать спектр внутриклеточных биохимических эффектов, качественные особенности которых определяются главным образом типом α-цепи. Блокирование сигнала возникает под действием белков, получивших название RGS (regulators of G-protein signaling). Они связываются с α-цепью и резко ускоряют гидролиз ГТФ. Переход ГТФ в ГДФ вновь приводит к ассоциации цепей G-протеина.

Спектр биологических эффектов гистамина достаточно широк, что обусловлено наличием не менее четырех типов гистаминовых рецепторов:

• Н 1 ,
• Н 2 ,
• Н 4 .

Они принадлежат самому распространенному в организме классу сенсоров, в который входят зрительные, обонятельные, хемотаксические, гормональные, нейротрансмиссионные и ряд других рецепторов. Разнообразие структур внутри класса у позвоночных может варьироваться от 1000 до 2000, а общее количество соответствующих генов обычно превышает 1% объема генома. Это складчатые белковые молекулы, 7-кратно «прошивающие» наружную клеточную мембрану и ассоциированные с G-протеином с внутренней ее стороны. G-протеины также представлены многочисленным семейством. Их объединяет общность структуры (состоят из трех субъединиц: α, β и γ) и способность связывать нуклеотид гуанин (отсюда название «guanine-binding proteins» или «G-proteins»).

Известно 20 вариантов цепей Gα, 6 — Gβ и 11 — Gγ. Во время проведения сигнала (смотрите рисунок выше) сцепленные в покое субъединицы G-протеина распадаются на мономер α и димер βγ. На основе различии в строении α-субъединиц G-протеины разделены на 4 группы (α s , α i , α q , α 12). Каждая группа имеет свои особенности инициирования внутриклеточных сигнальных путей. Таким образом, в конкретном случае лиганд-рецепторного взаимодействия реакция клетки определяется как специфичностью и структурой самого гистаминового рецептора, так и свойствами ассоциированного с ним G-протеина.

Отмеченные особенности характерны и для гистаминовых рецепторов. Они кодируются индивидуальными генами, расположенными на разных хромосомах, и ассоциируются с различными G-npoтеинами (смотрите таблицу ниже). Кроме того, имеются существенные отличия по тканевой локализации отдельных типов Н-рецепторов. При аллергии большая часть эффектов реализуется через Н 1 -гистаминовые рецепторы. Наблюдаемые при этом активация G-протеина и высвобождение α q/11 -цепи инициируют через фосфолипазу С расщепление мембранных фосфолипидов, образование инозитол трифосфата, стимуляцию протеинкиназы С и мобилизацию кальция, что сопровождается проявлением клеточной реактивности, иногда называемой «аллергия на гистамин» (например, в носу — ринорея, в легких — спазм бронхов, в коже — покраснение, образование крапивницы и волдыря). Другой сигнальный путь, идущий от Н 1 -гистаминового рецептора, может индуцировать активацию транскрипционного фактора NF-κВ, что обычно реализуется в формировании воспалительной реакции.

Гистаминовые рецепторы человека

Гистаминовый рецептор	G-протеин	Хромосома	Локализация
Н 1	α q	3	Гладкая мускулатура бронхов и кишечника, сосуды
Н2	α s	5	Желудок
Н3	α	20	Нервы
Н4	α	18	Костномозговые клетки, эозинофилы

Гистамин способен усиливать Тh2-иммунный ответ за счет подавления продукции IL-12 и активации синтеза IL-10 в антигенпрезентирующих клетках. Кроме того, он повышает экспрессию CD86 на поверхности этих клеток.

Однако эффекты гистамина на уровне Т-лимфоцитов могут быть иными (вплоть до противоположных). Так медиатор через гистаминовые рецепторы Н 1 усиливает пролиферацию стимулированных Th1-клеток и продукцию IFN-γ. В то же время он может оказывать ингибирующее влияние на митотическую активность Тh2-лимфоцитов и синтез этими клетками IL-4 и IL-13. При этом эффекты реализуются через Н 2 -гистаминовые рецепторы. Последние феномены, по-видимому, отражают механизм обратной свази, направленный на затухание аллергической ре-акции. Под действием IL-3, который является ростовым фактором для мастоцитов и базофилов, также индуктором гистидиндекарбоксилазы, происходит усиление экспрессии Н 1 -гистаминовых рецепторов на лимфоцитах Th1 (но не Th2).

К.В. Шмагель и В.А. Черешнев