Гістамін — це біогенний амін (2-(1H-імідазол-4-іл)етанамін), який утворюється шляхом декарбоксилювання амінокислоти гістидину ферментом гістидиндекарбоксилазою.
Хімічна формула
$C_5H_9N_3$
Біосинтез
Біосинтез гістаміну відбувається всередині клітин, що містять фермент гістидиндекарбоксилазу. Цей фермент перетворює амінокислоту L-гістидин, яка надходить із білків їжі, у гістамін шляхом відщеплення карбоксильної групи (CO₂).
Процес потребує коферменту піридоксальфосфату (активна форма вітаміну B₆).
Основні клітини, де синтезується гістамін:
Мастоцити
сполучної тканини;- Базофіли крові;
- Ентерохромафіноподібні клітини слизової шлунка;
- Нейрони гістамінергічної системи мозку.
Після синтезу гістамін накопичується у гранулах клітин у зв’язаній формі (з гепарином або білками) і вивільняється при стимуляції — наприклад, під дією алергенів, імуноглобуліну E або механічного пошкодження.
Локалізація
- Тканинні базофіли та мастоцити (головне депо в організмі)
- Ентерохромафіноподібні клітини шлунка
- Нейрони гістамінергічної системи гіпоталамуса
- Базофіли крові
Рецептори гістаміну:
- H₁-рецептори
- Розширюють судини, збільшують їх проникність.
- Викликають набряк, почервоніння, свербіж.
- Спричиняють скорочення гладких м’язів бронхів (бронхоспазм).
- Беруть участь у регуляції сну, уваги, тривожності.
- Місце дії: ендотелій, гладкі м’язи, ЦНС.
- H₂-рецептори
- Стимулюють секрецію соляної кислоти та пепсину в шлунку.
- Посилюють скорочення серця (позитивний інотропний ефект).
- Підвищують частоту серцевих скорочень (позитивний хронотропний ефект).
- Місце дії: парієтальні клітини шлунка, серце, судини.
- H₃-рецептори
- Гальмують вивільнення гістаміну, ацетилхоліну, дофаміну, серотоніну.
- Регулюють активність нейронів, впливають на сон і поведінку.
- Місце дії: пресинаптичні нервові закінчення ЦНС.
- H₄-рецептори
- Активують міграцію еозинофілів, нейтрофілів, Т-лімфоцитів.
- Модуляють імунну та запальну відповідь.
- Місце дії: клітини імунної системи, кістковий мозок, селезінка.
Фізіологічні ефекти
- Судинна система: розширення артеріол, збільшення проникності капілярів → набряк, почервоніння.
- Дихальна система: скорочення гладких м’язів бронхів (бронхоспазм).
- Травна система: стимуляція секреції HCl і пепсину.
- Нервова система: медіатор збудження, впливає на цикл “сон–неспання”.
Метаболізм
Інактивація шляхом:
- Окисного дезамінування ферментом діаміноксидазою (DAO).
- Метилювання ферментом гістамін-N-метилтрансферазою (HNMT).
Клінічне значення
- Алергічні реакції I типу (анафілаксія) — масивне вивільнення гістаміну з опасистих клітин.
- Псевдоалергічні реакції (вивільнення без IgE).
- Гіперсекреція HCl — при гастриномах (
синдром Золлінгера–Еллісона
). - Антигістамінні препарати — антагоністи H₁ (дифенгідрамін, лоратадин) або H₂ (ранитидин, фамотидин).
Хімічна структура гістаміну містить імідазольне кільце, що забезпечує його здатність зв’язуватись із рецепторами й іонізуватись у фізіологічних умовах.