021. 快樂的血清素;不太快樂的誕生

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血清素(Serotonin),化學名為5-羫色胺(5-Hydroxytryptophan),是一種神經傳導物質(Neurotransmitter),在人體的許多生理功能中扮演重要的角色,例如:情緒、睡眠及食慾的調控,記憶力的強化等等。

1868年,德國科學家卡爾-弗里德里希-威廉-路德維希(Carl Friedrich Wilhelm Ludwig)就已經發現,去除了血球及凝血蛋白的血液(即”血清”)能夠使血管的張力增加。可惜的是,當時他們認為這個作用可能是源於腎上腺素而未加以理會。

1912年,德國科學家傑姆-奧康納(Jim M. O’Connor)發現“血清除了可以使血管收縮,也可以使腸道收縮”,而腎上腺素卻是使腸道放鬆,兩者明顯不同。因此,他提出血清中應該有另外一種不明物質,與腎上腺素不同的物質。不過,當時他也沒有進一步去分離出這個不明物質。

1937年,義大利科學家維托里奧-埃爾斯帕默(Vittorio Erspamer)首先在兔子的腸嗜鉻細胞(Enterochromaffin cells)中發現了一種”胺類”的物質,稱之為”腸胺(Enteramine)”。在將這個物質注入老鼠的腸胃道及子宮中後,發現其可以造成平滑肌的收縮,不過他當時並不清楚這個物質的化學結構。

1949年,美國科學家莫里斯-拉普波特(Maurice Rapport)確認了這個不明物質的化學結構式,並將其命名為5-羫色胺。同年,另一位美國科學家歐文-佩吉(Irvine Heinly Page)在進行高血壓研究時,發現血小板中含有大量的5-羫色胺,且可以顯著的引發血管收縮,故將其命名為血清素。從此5-羫色胺又被稱為血清素。

1954年,美國科學家約翰-亨利-沃爾什(John Henry Welsh)首次發現5-羫色胺存在於動物的中樞神經系統,並且證實了5-羫色胺是一個神經傳導物質,從而揭開了5-羫色胺在中樞神經系統研究的序幕。

5-羫色胺受體在人體中存在非常的複雜!

早期的研究認為5-羫色胺受體應該只有一種。然而,在天竺鼠的腸道研究反應中顯示,5-羫色胺所產生的反應可以被高濃度的嗎啡(Morphine)部分阻斷。另一部分的反應則可以被低濃度苯氧苯乍明(Dibenzyline)阻斷。因此當時5-羫色胺受體被分類成兩種亞型,M及D型。

隨著受體研究技術的進步,5-羫色胺受體重新被分類:與5-羫色胺結合力高的受體就稱為第1型受體;而與螺哌酮(Spiperone)結合力高的受體就稱為第2型受體。由於第1型受體的族群中,也會與螺哌酮結合,因此在第1型受體分類基礎上進行了進一步劃分。
a) 與螺哌酮結合力高的受體就稱為第1型受體A型亞型;
b) 與螺哌酮結合力低的受體就稱為第1型受體B型亞型;
c) 一種被發現大量存在於腦中叢狀體(Choroid Plexus)稱為第1型受體C型亞型;
d) 隨後在牛的大腦中又發現了另一種不同的受體,稱為第1型受體的D型亞型。

70年代開始,分子生物學技術快速發展,於是大量的受體亞型也被進一步的確認。目前的研究顯示5-羫色胺受體至少可以分成7大類,14個亞型:
1. 5-HT1A、5-HT1B、5-HT1D、5-HT1E、5-HT1F
2. 5-HT2A、5-HT2B、5-HT2C
3. 5-HT3
4. 5-HT4
5. 5-HT5A、5-HT5B
6. 5-HT6
7. 5-HT7。

值得注意的是,目前在第1型受體分類中已經不再有5-HT1C受體,因為它被重新分類為5-HT2C受體。

5-羫色胺被發現的過程滿曲折的吧!