Otransportador de serotonina (SERT ou5-HTT), também conhecido como transportador de serotonina dependente de sódio etransportador de soluto família 6 membro 4, é umaproteína que em humanos é codificada pelo gene SLC6A4.[1] SERT é um tipo de transportador de proteína monoamina que transporta serotonina da fenda sináptica para o neurônio pré-sináptico.[2]
Este transporte deserotonina pela proteína SERT termina a ação da serotonina e a recicla em um maneira dependente de sódio. Esta proteína é o alvo de muitos medicamentos antidepressivos doSSRI e da classe dosantidepressivos tricíclicos.[3] É um membro da família sodium: neurotransmitter symporter. Um polimorfismo de repetição nopromotor destegene mostrou que afeta a taxa de absorção de serotonina e pode desempenhar um papel nasíndrome da morte súbita infantil, no comportamento agressivo em pacientes com a doença deAlzheimer,estresse pós-traumático e susceptibilidade adepressão em pessoas com trauma emocional.[4]
Os transportadores de serotonina dependem tanto da concentração de íon potássio nocitoplasma concentrações de íon sódio e cloreto no fluido extracelular. Para funcionar corretamente o Transportador de Serotonina precisa do potencial de membrana criado pela adenosina trifosfatase de sódio-potássio.
Primeiro um íon de sódio se liga ao transportador de serotonina, seguido pelaserotonina, e então por íons de cloreto, assim, devido ao potencial de membrana, pode entrar na célula e liberar os elementos anteriormente vinculados. Logo após a liberação da serotonina no citoplasma um íon de potássio se liga ao transportador, que é agora capaz de voltar e retornar ao seu estado ativo.[5]
O transportador de serotonina remove serotonina da fenda sináptica e devolve para o botão sináptico. Assim, ele termina os efeitos da serotonina e, simultaneamente, permite a sua reutilização pelo neurônio pré-sináptico.
Os neurônios se comunicam usando mensageiros químicos, como a serotonina, entre as células. Otransportador de proteína, através da reciclagem de serotonina, regula a sua concentração na fenda, ousinapse, e, portanto, seus efeitos sobre a recepção de neurônioreceptores.
O transportador de serotonina também está presente nasplaquetas; lá, a serotonina funciona como um substância vasoconstritora. Ele também serve como uma molécula de sinalização para induzir a agregação plaquetária.
O SERT atravessa amembrana plasmática 12 vezes. Ele pertence à família de transportadores monoaminas NE, DA, SERT. Os transportadores são alvos importantes para os agentes de tratamento detranstornos psiquiátricos. Drogas que reduzem a ligação da serotonina aos transportadores (inibidores da recaptação de serotonina, ou SRIs) são usados para tratar perturbações mentais. Oinibidor seletivo da recaptação de serotonina (SIRS), fluoxetina, e osantidepressivos tricíclicos (TCA), clomipramina, são exemplos de inibidores da recptação de serotonina(SRIs).
A seguir a elucidação de estruturas homólogas bacteriana transportador, LeuT, co-cristalizada comantidepressivos tricíclicos no vestíbulo de líderes do espaço extracelular para o substrato central foi deduzido que este sítio de ligação também representa o sítio de ligação relevante para antidepressivos obrigatório em SERT.[8] No Entanto, estudos sobre SERT mostram que os antidepressivos tricíclicos e inibidores seletivos da recaptação de serotonina ligam o sitio de ligação central sobrepondo-se ao sítio de ligação do substrato.[9][10][11] ADrosophila transportador de dopamina, que exibe farmacologia semelhante a do SERT, foi cristalizada com antidepressivos tricíclicos e confirmou a anterior constatação de que o sítio de ligação do substrato é também o sítio de ligação do antidepressivo.[12] A estrutura cristalina do SERT humano também foi resolvida recentemente.[13]
Slc6a4 é expresso no núcleo mediano e dorsal da raphe no mesencéfalo da rata pós-natal, dia 56.[19] Allen Brain AtlasesCromossomo 17.
Ogene que codifica o transportador de serotonina é chamado de portador de soluto família 6 (transportador do neurotransmissor, serotonina), membro 4 (SLC6A4, consulte Solute carrier family).Emhumanos, o gene é encontrado nocromossomo 17 na localização 17q11.1–p12.[20]
Mutações associadas com o gene podem resultar em alterações na função do transportador de serotonina, e experimentos comratos identificaram mais de 50 diferentes alterações fenotípicas como resultado de uma variação genética.Estas alterações fenotípicas podem, por exemplo, aumentar aansiedade e disfunção do intestino.[21]Algumas das variações genéticas humanas associadas com o gene são:
Comprimento da variação do serotonina-transportador-gene ligado região polimórfica (5-HTTLPR)
A região promotora do gene SLC6A4 contém umpolimorfismo com repetições "short" e "long" em uma região: Região polimórfica ligada a 5-HTT (5-HTTLPR ouSERTPR).[22]A variação short tem 14 repetições de uma sequência, enquanto a variação long tem 16 repetições. A variação "short" leva a uma menor transcrição para SLC6A4, e descobriu-se que ela pode em parte explicar os traços de personalidade relacionados à ansiedade.[23]Este polimorfismo tem sido amplamente investigado em mais de 300 estudos científicos (desde 2006).[24]O 5-HTTLPR polimorfismo pode ser subdividido ainda:Um estudo publicado em 2000 encontrou 14 variantes dealelos (14-A, 14-B, 14-C, 14-D, 15, 16-A, 16-B, 16-C, 16-D 16-E, 16-F, 19, 20 e 22) em um grupo de cerca de 200Japoneses e pessoas caucasianas.
Além de alterar a expressão da proteína SERT e das concentrações extracelular de serotonina no cérebro, a variação de 5-HTTLPR está associada com alterações na estrutura do cérebro. Um estudo descobriu menosmatéria cinzenta no córtex cingulado perigenual anterior e na amígdala para o alelo curto portadores do polimorfismo 5-HTTLPR em comparação com indivíduos do genótipo long/long.[25]
Em contraste, uma meta-análise, feita em 2008, não encontrou nenhuma associação significativa entre o polimorfismo 5-HTTLPR e o autismo.[26] Uma hipótese de gene-ambiente de interação entre o alelo short/short do 5-HTTLPR e o estresse de vida como preditor paradepressão sofreu um destino semelhante: depois de um influente[27] relatório inicial[28] houve resultados mistos em replicação,[29] e uma meta-análise de 2009 foi negativa.[30] Ver o 5-HTTLPR para obter mais informações.
I425V é uma mutação rara no nono éxon.Os pesquisadores encontraram essa variação genética em famílias não relacionadas com oTOC, que leva a problemas na função e regulação do transportador.Uma segunda variante no mesmo gene de alguns pacientes com esta mutação sugere um "double hit" genético, resultando em maiores efeitos bioquímicos e sintomas mais graves.[32][33][34]
Outro polimorfismo não codificado é um VNTR no segundo íntron(STin2). Ele é encontrado com trêsalelos: 9, 10 e 12 repetições.Umametanálise concluiu que os 12 alelos repetidos do STin2 MVNTR tinham algumas pequenas (comrazão de possibilidades de 1,24), mas estatisticamente significativa associação coma esquizofrenia.[35]Uma metanálise de 2008 não encontrou nenhuma associação significativa entre o STin2 MVNTR eautismo.Além disso, em 2003, uma metanálise detranstornos afetivos,transtorno depressivo maior etranstorno bipolar, encontrou uma pequena associação com o polimorfismo do íntron 2 VNTR, mas os resultados da metanálise dependeram de um grande efeito de um estudo individual.[36]
O polimorfismo também tem sido relacionado atraços de personalidade com um estudo russo de 2008 encontrando indivíduos com STin2.10 alelo com menor score de neuroticismo conforme medido com oEysenck Personality Inventory.[37]
A distribuição do transportador de serotonina nocérebro pode ser mapeada comtomografia por emissão de pósitrons usando radioligando chamados DASB e DAPP, os primeiros estudos sobre o cérebro humano foram relatados em 2000.[38] DASB e DAPP não são os únicos radioligantes para o transportador de serotonina. Existem inúmeros outros, com os mais populares provavelmente sendo o β-CIT com iodo-123 isótopo que é usado para digitalização do cérebro comtomografia computadorizada por emissão de fóton único(SPECT).[39] Os radioligantes foram utilizados para examinar se as variáveis como idade, sexo ougenótipo estão associados com a ligação diferencial do transportador de serotonina.[40] Em indivíduos Saudáveis que tem pontuação elevada de neuroceticismo — umtraço de personalidade no Inventário de Personalidade NEO Revisado Revised NEO Personality Inventory— foram encontrados mais ligação do transportador de serotonina notálamo.[41]
Estudos sobre o transportador de serotonina têm combinado de métodos de neuroimagem e de genética, por exemplo,um estudo de morfometria baseada em voxel descobriu menosmatéria cinzenta no córtex perigenual cingulado anterior e na amígdala para portadores de alelos curtos do polimorfismo 5-HTTLPR em comparação com indivíduos com o genótipo long/ long.
↑Marazziti D, Akiskal HS, Rossi A, Cassano GB (maio de 1999). «Alteration of the platelet serotonin transporter in romantic love».Psychological Medicine.29 (3): 741–5.PMID10405096.doi:10.1017/S0033291798007946
↑van der Wee NJ, van Veen JF, Stevens H, van Vliet IM, van Rijk PP, Westenberg HG (maio de 2008). «Increased serotonin and dopamine transporter binding in psychotropic medication-naive patients with generalized social anxiety disorder shown by 123I-beta-(4-iodophenyl)-tropane SPECT».Journal of Nuclear Medicine.49 (5): 757–63.PMID18413401.doi:10.2967/jnumed.107.045518
↑Koldsø H, Severinsen K, Tran TT, Celik L, Jensen HH, Wiborg O, Schiøtt B, Sinning S (fevereiro de 2010). «The two enantiomers of citalopram bind to the human serotonin transporter in reversed orientations».Journal of the American Chemical Society.132 (4): 1311–22.PMID20055463.doi:10.1021/ja906923j
↑Tamagnan G, Alagille D, Fu X, Kula NS, Baldessarini RJ, Innis RB, Baldwin RM (fevereiro de 2005). «Synthesis and monoamine transporter affinity of new 2beta-carbomethoxy-3beta-[4-(substituted thiophenyl)]phenyltropanes: discovery of a selective SERT antagonist with picomolar potency».Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters.15 (4): 1131–3.PMID15686927.doi:10.1016/j.bmcl.2004.12.014
↑Mattson RJ, Catt JD, Denhart DJ, Deskus JA, Ditta JL, Higgins MA, Marcin LR, Sloan CP, Beno BR, Gao Q, Cunningham MA, Mattson GK, Molski TF, Taber MT, Lodge NJ (setembro de 2005). «Conformationally restricted homotryptamines. 2. Indole cyclopropylmethylamines as selective serotonin reuptake inhibitors».Journal of Medicinal Chemistry.48 (19): 6023–34.PMID16162005.doi:10.1021/jm0503291
↑Dalton King H, Denhart DJ, Deskus JA, Ditta JL, Epperson JR, Higgins MA, Kung JE, Marcin LR, Sloan CP, Mattson GK, Molski TF, Krause RG, Bertekap RL, Lodge NJ, Mattson RJ, Macor JE (outubro de 2007). «Conformationally restricted homotryptamines. Part 4: Heterocyclic and naphthyl analogs of a potent selective serotonin reuptake inhibitor».Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters.17 (20): 5647–51.PMID17766113.doi:10.1016/j.bmcl.2007.07.083
↑King HD, Meng Z, Deskus JA, Sloan CP, Gao Q, Beno BR, Kozlowski ES, Lapaglia MA, Mattson GK, Molski TF, Taber MT, Lodge NJ, Mattson RJ, Macor JE (novembro de 2010). «Conformationally restricted homotryptamines. Part 7: 3-cis-(3-aminocyclopentyl)indoles as potent selective serotonin reuptake inhibitors».Journal of Medicinal Chemistry.53 (21): 7564–72.PMID20949929.doi:10.1021/jm100515z
↑Dallanoce C, Canovi M, Matera C, Mennini T, De Amici M, Gobbi M, De Micheli C (novembro de 2012). «A novel spirocyclic tropanyl-Δ²-isoxazoline derivative enhances citalopram and paroxetine binding to serotonin transporters as well as serotonin uptake».Bioorganic & Medicinal Chemistry.20 (21): 6344–55.PMID23022052.doi:10.1016/j.bmc.2012.09.004
↑Nakamura M, Ueno S, Sano A, Tanabe H (janeiro de 2000). «The human serotonin transporter gene linked polymorphism (5-HTTLPR) shows ten novel allelic variants».Molecular Psychiatry.5 (1): 32–8.PMID10673766.doi:10.1038/sj.mp.4000698
↑Murphy DL, Lesch KP (fevereiro de 2008). «Targeting the murine serotonin transporter: insights into human neurobiology».Nature Reviews. Neuroscience.9 (2): 85–96.PMID18209729.doi:10.1038/nrn2284
↑Heils A, Teufel A, Petri S, Stöber G, Riederer P, Bengel D, Lesch KP (junho de 1996). «Allelic variation of human serotonin transporter gene expression».Journal of Neurochemistry.66 (6): 2621–4.PMID8632190.doi:10.1046/j.1471-4159.1996.66062621.x
↑Lesch KP, Bengel D, Heils A, Sabol SZ, Greenberg BD, Petri S, Benjamin J, Müller CR, Hamer DH, Murphy DL (novembro de 1996). «Association of anxiety-related traits with a polymorphism in the serotonin transporter gene regulatory region».Science.274 (5292): 1527–31.Bibcode:1996Sci...274.1527L.PMID8929413.doi:10.1126/science.274.5292.1527
↑Wendland JR, Martin BJ, Kruse MR, Lesch KP, Murphy DL (março de 2006). «Simultaneous genotyping of four functional loci of human SLC6A4, with a reappraisal of 5-HTTLPR and rs25531».Molecular Psychiatry.11 (3): 224–6.PMID16402131.doi:10.1038/sj.mp.4001789
↑Pezawas L, Meyer-Lindenberg A, Drabant EM, Verchinski BA, Munoz KE, Kolachana BS, Egan MF, Mattay VS, Hariri AR, Weinberger DR (junho de 2005). «5-HTTLPR polymorphism impacts human cingulate-amygdala interactions: a genetic susceptibility mechanism for depression».Nature Neuroscience.8 (6): 828–34.PMID15880108.doi:10.1038/nn1463
↑Huang CH, Santangelo SL (setembro de 2008). «Autism and serotonin transporter gene polymorphisms: a systematic review and meta-analysis».American Journal of Medical Genetics Part B.147B (6): 903–13.PMID18286633.doi:10.1002/ajmg.b.30720
↑Nierenberg AA (setembro de 2009). «The long tale of the short arm of the promoter region for the gene that encodes the serotonin uptake protein».CNS Spectrums.14 (9): 462–3.PMID19890228.doi:10.1017/s1092852900023506
↑Caspi A, Sugden K, Moffitt TE, Taylor A, Craig IW, Harrington H, McClay J, Mill J, Martin J, Braithwaite A, Poulton R (julho de 2003). «Influence of life stress on depression: moderation by a polymorphism in the 5-HTT gene».Science.301 (5631): 386–9.Bibcode:2003Sci...301..386C.PMID12869766.doi:10.1126/science.1083968
↑Uher R, McGuffin P (fevereiro de 2008). «The moderation by the serotonin transporter gene of environmental adversity in the aetiology of mental illness: review and methodological analysis».Molecular Psychiatry.13 (2): 131–46.PMID17700575.doi:10.1038/sj.mp.4002067
↑Fan JB, Sklar P (outubro de 2005). «Meta-analysis reveals association between serotonin transporter gene STin2 VNTR polymorphism and schizophrenia».Molecular Psychiatry.10 (10): 928–38, 891.PMID15940296.doi:10.1038/sj.mp.4001690
↑Anguelova M, Benkelfat C, Turecki G (junho de 2003). «A systematic review of association studies investigating genes coding for serotonin receptors and the serotonin transporter: I. Affective disorders».Molecular Psychiatry.8 (6): 574–91.PMID12851635.doi:10.1038/sj.mp.4001328
↑Kazantseva AV, Gaysina DA, Faskhutdinova GG, Noskova T, Malykh SB, Khusnutdinova EK (agosto de 2008). «Polymorphisms of the serotonin transporter gene (5-HTTLPR, A/G SNP in 5-HTTLPR, and STin2 VNTR) and their relation to personality traits in healthy individuals from Russia».Psychiatric Genetics.18 (4): 167–76.PMID18628678.doi:10.1097/YPG.0b013e328304deb8
↑Houle S, Ginovart N, Hussey D, Meyer JH, Wilson AA (novembro de 2000). «Imaging the serotonin transporter with positron emission tomography: initial human studies with [11C]DAPP and [11C]DASB».European Journal of Nuclear Medicine.27 (11): 1719–22.PMID11105830.doi:10.1007/s002590000365
↑Brücke T, Kornhuber J, Angelberger P, Asenbaum S, Frassine H, Podreka I (1993). «SPECT imaging of dopamine and serotonin transporters with [123I]beta-CIT. Binding kinetics in the human brain».Journal of Neural Transmission. General Section.94 (2): 137–46.PMID8110440.doi:10.1007/BF01245007
↑Takano A, Arakawa R, Hayashi M, Takahashi H, Ito H, Suhara T (setembro de 2007). «Relationship between neuroticism personality trait and serotonin transporter binding».Biological Psychiatry.62 (6): 588–92.PMID17336939.doi:10.1016/j.biopsych.2006.11.007