Biologické účinky histaminu

V roce 1952 pánové Riley a West poprvé prokázali přítomnost histaminu v žírných buňkách a zjistili, že existuje korelace mezi hladinou histaminu a počtem žírných buněk. Postupně byly objeveny další místa, kde se histamin v těle objevuje, což podnítilo výzkum metabolismu histaminu in vivo. Ukázalo se, že histamin je v každé savčí tkáni a že orgány jako plíce, kůže a zažívací trakt jsou na histamin extrémně bohaté.

O třicet let později vyšla pánům Ganellinovi a Parosonsovi kniha s názvem  Pharmacology of Histamine Receptors (Farmakologie histaminových receptorů), kde byla shrnuta funkce histaminu v těle a jeho působení na jednotlivé histaminová receptory. Do té doby znali vědci jen dva histaminové receptory. V roce 1983 Schwartz a spol. popsali další receptor H3, jehož přítomnost byla potvrzena v roce 1987. Trvalo dalších sedm let, než byl identifikován receptor H4. Jeho naklonování se pak podařilo v roku 2000. Přestože tedy histamin známe již přes 100 let, možná nám k jeho úplnému pochopení ještě kousek chybí.

Biologická funkce histaminu je dána vazbou histaminu na své receptory, které se vyskytují napříč organismem. V různých orgánech histamin vyvolává rozdílnou odpověď. Všechny čtyři receptory histaminu jsou umístěny na cílových buňkách v různých tkáních, čímž vyvolávají stahy hladkého svalstva, vasodilataci, zvýšenou vaskulární propustnost a sekreci hlenu, tachykardii (zvýšená tepová frekvence), stimuluje sekreci žaludečních šťáv a nervová zakončení. Významná je role histaminu jako neurotransmiteru, imunomodulátoru (hojení ran) či řízení rytmu noc / den. Histamin je také spojován s regulací buněčné proliferace a tvorbou nových cév v nádorech a střevních ischemiích.

Histaminové receptory

Histaminové receptory patří do skupiny receptorů spřažených s G proteiny, ale liší se v sekundárním poslu. Tyto receptory existují v rovnováze ve své inaktivní a aktivní formě. Histamin se preferenčně váže na aktivní formu a stabilizuje aktivní stav, čímž posouvá rovnováhu ve prospěch aktivních receptorů. Antihistaminika působí jako nepřímí agonisté – vážou se preferenčně na neaktivní receptory a stimulují tak přesun rovnováhy k inaktivnímu stavu. Všechny receptory histaminu jsou v buňkách přítomné konstitutivně (tedy stále).

Receptory H1

Jsou považovány za hlavní receptor s rolí v alergické a imunitní odpovědi. Jsou důležité v regulaci „vnitřních hodin“ a jsou také terčem mnohých léčiv a drog. Hojně se vyskytuje v mozku a pokud zde reaguje s histaminem, je ovlivněna chemie mozku, což způsobuje nabuzení a zvýšenou pozornost. Ze stejného důvodu některá dřívější i dosud používaná antihistaminika způsobují ospalost Díky produkci oxidu dusnatého (silný vasodilátor) přes inositolovou signální cestu pozorujeme známé účinky histaminu jako je vasodilatace (rozšíření cév) a zvýšená propustnost cév. Jejich aktivací jsou stimulovány zakončení senzorických nervů (svědění sliznic a pokožky). Pokud jsou stimulovány histaminem v jiných částech těla, objevuje se kopřivka, bronchokonstrikce (astma), „mořská nemoc“, a uvolnění hladkého svalstva s následnou konstrikcí cév (rozšíření cév a větší pool krve má za následek ono červenání). V srdeční soustavě vede působení histaminu ke snižování tlaku (snižuje periferální odolnost). Nadměrná stimulace vede k rozvinutí typicky alergických projevů jako je alergická rýma.

Receptory H2

Nachází se ve střevní mukóze, hladké svalovině cév, mozku, adipocytech (tukové buňky) a imunitních buňkách. H2 receptory na povrchu buněk v žaludku se podílí na regulaci hladiny žaludečních šťáv. Histamin svou vazbou na H2 receptory podporuje sekreci žaludeční kyseliny, což při nadměrné stimulaci může vést až ke gastroenteritidě. Předpokládá se, že by svou schopností inhibovat prostaglandin E2 také mohl hrát roli v hybnosti žaludku (motilita) a sekreci bikarbonátu. Dále nalezneme tento typ receptorů v srdci, kde má negativní inotropní a chronotropní účinky. Byl nalezen ve větší koncentraci také v děloze a buňkách hladké svaloviny. Zde způsobuje histamin uvolnění hladkého svalstva. H2 receptory jsou také v neutrofilech (bílé krvinky) a histamin tak může regulovat produkci protilátek a cytokinů (chemické mediátory zánětu). H2 receptory jsou  zapojeny do buněčné proliferace, především pak rakovinných buněk.

Receptory H3

Jsou rozmístěny především v nervovém systému. Nejvíce jsou rozšířeny v tzv. histaminergních neuronech, ale nalezneme je i eosinofilech a monocytech (typy bílých krvinek) a dendritických buňkách. Tyto receptory mají za úkol regulovat vlastní histamin v těle inhibicí jeho další syntézy. Čím více histaminu je navázáno na H3 receptory, tím nižší by měla být vlastní produkce histaminu v těle. Vazbou histaminu na H3 receptory je také kontrolováno uvolňování neurotransmiterů jako je dopamin, serotonin, noradrenalin, gamma-aminomáselná kyselina či acetylcholin. H3 receptory byly zkoumány v souvislosti s jejich vlivem na spánek, obezitu a poznávací funkce. Zatím pouze na myších studiích bylo zjištěno, že podávání agonistů H3R vedlo ke snížení obezity omezením chuti k jídlu. V jiných studiích vedlo podávání agonistů H3R k vyvolání nespavosti a uvažuje se o jeho možném využití v léčbě narkolepsie. Předpokládá se, že právě tento receptor hraje roli při regulaci bolesti, bolestí hlavy a dokonce astma. Mimo jiné dokáží inverzní agonisté (stejný princip jako antihistaminika) regulovat uvolňování acetylcholinu, což by mohlo mít vliv na léčbu a rozvoj Alzheimerovi nemoci.

Receptory H4

Nejpozději objevené receptory regulují množství bílých krvinek uvolňované z kostní dřeně. Pravděpodobně se podílí také na řízení žírných buněk. Nalezneme je především v brzlíku, tenkém střevu, slezině, tlustém střevu, kostní dřeni, basofilech, T-buňkách a žírných buňkách. Hrají podstatnou roli v rozvoji zánětu. Stimulace těchto receptorů vede k chemotaxi (něco jako chemické přitahování) eosinofilů a žírných buněk k místu zánětu (přivolané bílé krvinky v domnění, že je zde nebezpečí, spustí imunitní odpověď – zánět). Role přítomnosti receptorů na povrchu žírných buněk však není ještě plně objasněná a reakce se liší druhem zánětlivého podnětu. Inverzní agonisté receptorů H4 se ukázali být velmi důležité v léčbě astmatu (alergická reakce v plicích) a v léčbě pruritu (svědění).

Přestože se zdá, že vazba na histaminové receptory může velmi rychle vést k negativním účinkům a patologickým procesům, jsou všechny receptory velmi důležité pro správnou funkci organismu. Rozvojem vědy a výzkumných metod se začaly zkoumat polymorfismy v genech pro tyto receptory a jejich spojitost s různými nemocemi. Laicky řečeno, pokud je informace pro tvorbu daného receptoru poškozena, vypadá to, že se může vyvinout ještě těžší onemocnění. Například genetické mutace v receptoru H1 jsou spojovány s Parkinsonovou chorobou. Genetické variace v receptoru H4 jsou spojeny s Alzheimerovou chorobou a mutace receptoru H3 vedou ke vzniku Shy-Dragerova syndromu (degenerativní nervové onemocnění)

Pro zachování rovnováhy hladiny histaminu v organismu doporučujeme pravidelné užívání nápoje GUT feeling v kombinaci s kapslemi HIT balance od společnosti biologica.