هستامين

مركب كيميائي
هستامين
هستامين

هستامين

المعرفات
رقم CAS 51-45-6 ☑Y
بوب كيم (PubChem) 774
مواصفات الإدخال النصي المبسط للجزيئات
  • n1cc(nc1)CCN

  • 1S/C5H9N3/c6-2-1-5-3-7-4-8-5/h3-4H,1-2,6H2,(H,7,8) ☑Y
    Key: NTYJJOPFIAHURM-UHFFFAOYSA-N ☑Y

الخواص
صيغة كيميائية C5H9N3
كتلة مولية 111.15 غ.مول−1
الكتلة المولية 111.145
نقطة الانصهار 83.5 °C (182.3 °F)
نقطة الغليان 209.5 °C (409.1 °F)
في حال عدم ورود غير ذلك فإن البيانات الواردة أعلاه معطاة بالحالة القياسية (عند 25 °س و 100 كيلوباسكال)

الهيستامين (بالإنجليزية: Histamine)‏ هو مركب عضوي نيتروجين ينتج من إزالة مجموعة الكربوكسيل من حمض الهستيدين الأميني ، ويتكون من حلقة إيميدازول متصلة بسلسلة إيثيل أمين . يفرز من الخلايا الصارية والخلايا القاعدية الموجودة في الأغشية المخاطية التي تبطن الأنف والفم و العين والرئة وأسطح الجسم الداخلية بالاظافة إلى محيط الأوعية الدموية. ويشارك في العديد من الوظائف الفيسيولوجية في الجسم كالاستجابة التحسسية ،بالإضافة إلى تنظيم الوسط الحامضي في القناة الهضمية، يعمل أيضًا كناقل عصبي في الدماغ والحبل الشوكي.[1][2] منذ اكتشاف الهيستامين عام 1910 تم اعتباره على أنه هرمون إلا أنه لا يفرز من غدد متخصصة كما في الهرمونات التقليدية ؛ ومع ذلك في السنوات الأخيرة تم تصنيفه كناقل عصبي مركزي.[3] يشارك الهيستامين في الاستجابة الالتهابية وله دور مهم في الحساسية والاستجابة المناعية لمسببات الأمراض .[4]

التكوينعدل

ينتج الهيستامين عن طريق نزع مجموعة الكربوكسيل من حمض الهيستيدين الأميني بواسطة إنزيم هيستيدين ديكاربوكسيلاز . بمجرد تكوين الهيستامين يتم تخزينه أو تعطيله بسرعة عن طريق أنزيمات مثل هيستامين- N- ميثيل ترانسفيراز أو ديامين أوكسيديز. في الجهاز العصبي المركزي يتم تكسير الهيستامين المنطلق في المشبك العصبي بواسطة هيستامين- N- ميثيل ترانسفيراز ، بينما في الأنسجة الأخرى ، قد يعمل كلا الإنزيمان معًا . كما تقوم العديد من الإنزيمات الأخرى مثل MAO-B و ALDH2 بمعالجة الهيستامين و إعادة تدويره.يمكن لبعض البكتيريا إنتاج الهيستامين باستخدام إنزيم هيستيدين ديكاربوكسيلاز .هناك شكل من أمراض تسمم الغذاء يطلق عليه تسمم الأسقمري وهو سم هيستاميني تنتجه البكتيريا في أسماك الأسقمري.[5] تحتوي الأطعمة والمشروبات المخمرة بشكل طبيعي على كميات صغيرة من الهيستامين نتيجة لعملية تحويل مماثلة يتم إجراؤها عن طريق تخمير البكتيريا .

الأفرازعدل

يتم إنتاج معظم الهيستامين في الجسم في حبيبات الخلايا البدينة وخلايا الدم البيضاء القاعدية التي تكثر في الأغشية المخاطية في الأنف والفم والعين والرئة وأسطح الجسم الداخلية بالاظافة إلى تواجدها حول الأوعية الدموية. تم العثور على هيستامين في العديد من الأنسجة بما في ذلك منطقة ما تحت المهاد في الدماغ حيث يعمل كناقل عصبي .كذالك يطلق ويخزين الهستامين في الخلايا شبيهة المعوية أليفة الكروم الموجودة في الغدد المعدية . تعد الاستجابة المناعية أو استجابة الحساسية من أهم الآليات التي يلعبها الهيستامين في حالات الحساسية حيث ترتبط المواد المسببة للحساية على الجسم المضاد IgE مشكلة معقد من المادة المسببة للحساسية و الجسم المضاد الذي بدوره يرتبط على أغشية الخلايا الصارية مؤديًا إلى اطلاق الهيستامين. أيضًا يمكن لبعض الأمينات والقلويدات ، بما في ذلك العقاقير مثل المورفين ، وبوليمكسين أن تسبب في إطلاق الهيستامين.

التحللعدل

يتم إطلاق الهيستامين بواسطة الخلايا البدينة كاستجابة مناعية ويتحلل لاحقًا عن طريق إنزيم ديامين أوكسيديز، وهستامين-إن-ميثيل ترانسفيراز . يعتبر تحلل الهستامين أمرًا ضروريًا للوقاية من تفاعلات الحساسية تجاه المواد غير الضارة. يتم تعبير إنزيم الديامين أوكسيديز عادةً في الخلايا الضهارية المكونه لزغبات الغشاء المخاطي في الأمعاء الدقيقة.[6] يؤدي انخفاض نشاط إنزيم ديامين أوكسيديز إلى زيادة امتصاص الهيستامين من الأمعاء وبالتالي زيادة تركيزه في الدم.[7] تلعب الخلايا البدينة دورًا مناعيًا مهمًا من خلال حماية الجسم من المستضدات، حيث تحفيز الاستجابات الالتهابية . ويعد تواجدها في الجهاز الهضمي أمرًا ضروريًا لكبح مسببات الأمراض التي تدخل الجسم، إلا أن الأشخاص المصابين بمتلازمة تنشيط الخلايا البدينة يظهر لديهم حساسية واسعة النطاق وردود فعل تحسسية يرافقها إطلاق كميات كبيرة من الهيستامين من الخلايا البدينة .[8] كذالك يمكن أن يكون الإطلاق المفرط للهستامين ناتجًا عن إشارات داخلية غير فعالة من الخلايا البدينة في مثل هذه الحالات قد لا يتمكن الجسم من إنتاج ما يكفي من الإنزيمات للتخلص من الهستامين الزائد. غالبًا ما يتم اعتبار الهستامين سبب محتمل للأمراض المتعلقة بالاستجابة المفرطة للجهاز المناعي. ففي مرضى الربو يرتبط التنشيط المفرط لمستقبلات الهيستامين في الرئتين بالتشنج القصبي وانسداد مجرى الهواء وإنتاج المخاط الزائد و تعد الطفرات في الإنزيمات المسؤوله عن تحلل الهستامين أكثر شيوعًا في المرضى الذين يعانون من الربو وفرط الحساسية أكثر من المصابين بالربو فقط.[9]

تأثيراته على الجسمعدل

على الرغم من أن الهيستامين جزيء صغير نسبيًا مقارنة بالجزيئات البيولوجية الأخرى حيث يحتوي على 17 ذرة فقط إلا أنه يلعب دورًا هامًا في الجسم و يشارك في 23 وظيفة فسيولوجية مختلفة ؛ويرجع هذا التأثير الواسع إلى خصائصه الكيميائية التي تسمح له بالتفاعل و الأرتباط و التوافق بسهولة أكبر.[10]

توسع الأوعية وانخفاض ضغط الدمعدل

عُرف منذ أكثر من مائة عام أن الحقن الهيستامين يسبب انخفاضًا في ضغط الدم.[11] تتعلق الآلية الأساسية بكلٍ من فرط نفاذية الأوعية الدموية وتوسع الأوعية. يتسبب ارتباط الهيستامين بالخلايا التي تبطن الأوعية الدموية _بتقلصها حيث يخلق هذا التقلص جيوب بين الخلايا تزيد من نفاذية الأوعية الدموية و بالتالي يزيد من تسرب السوائل من الأوعية الدموية. كما أنه يحفز تخليق وإطلاق العديد من المواد المرخية لخلايا العضلات الملساء الوعائية ، مثل أكسيد النيتريك وعوامل فرط الاستقطاب المشتقة من البطانة والمركبات الأخرى ، مما يؤدي إلى تمدد الأوعية الدموية، وتلعب هاتان الآليتان دورًا رئيسيًا في صدمة الحساسية.[12]

التأثيرات على الأغشية المخاطية في الأنفعدل

تؤدي زيادة نفاذية الأوعية الدموية إلى تسرب السوائل من الشعيرات الدموية إلى الأنسجة ، مما يؤدي إلى الأعراض الكلاسيكية لرد الفعل التحسسي التي تشمل سيلان الأنف والدموع . كما أن إرتباط مسببات الحساسية والأجسام المضادة IgE على الأغشية المخاطية للتجويف الأنفي_ أن يؤدي إلى العطس بسبب التحفيز العصبي الحسي المرتبط بالهيستامين ،ويؤدي كذالك إلى احتقان الأنف بسبب احتقان الأوعية الدموية المرتبط بتوسع الأوعية وزيادة نفاذية الشعيرات الدموية.[13]

تنظيم النوم والاستيقاظعدل

الهيستامين هو ناقل عصبي يتم إطلاقه من الخلايا العصبية الهستامينية التي توجد في منطقة ما تحت المهاد. توجد أجسام الخلايا في منطقة ما تحت المهاد الخلفي المعروف باسم نواة درنة الثدي (TMN). تتكون عصبونات الهيستامين في هذه المنطقة من نظام الهيستامين الدماغي ، الذي يوجد على نطاق واسع في جميع أنحاء الدماغ ويتضمن محاور القشرة ، وحزمة الدماغ الأمامي (medial forebrain bundle) ، والحاجز الأمامي (medial septum) ، ونواة الشريط ( nucleus of the diagonal band)، ومنطقة السقيفة البطنية(ventral tegmental are) ، واللوزة (amygdala) ،والمخطط (striatum) ،والمادة السوداء(substantia nigra)، والحصين (hippocampus)، وأماكن أخرى.[14] تشارك الخلايا العصبية الهستامينية في تنظيم دورة النوم والاستيقاظ وتعزيز الإثارة ،حيث يرتبط معدل إفراز الهستامين من الخلايا العصبية الهستامينية ارتباطًا طرديًا بحالة الإثارة لدى الفرد، ويزيد إفراز هذه الخلايا خلال فترات اليقظة و يقل أثناء فترات الاسترخاء والتعب ، ويتوقف تمامًا أثناء النوم.[15]

تأثيره على حمض المعدةعدل

تفرز الخلايا الخلايا شبيهة المعوية أليفة الكروم الموجودة داخل الغدد المعدية في المعدة _الهيستامين الذي يحفز الخلايا الجدارية القريبة عن طريق الارتباط بمستقبل H2 . يؤدي تحفيز الخلية الجدارية إلى امتصاص ثاني أكسيد الكربون والماء من الدم ، الذي يتم تحويله بعد ذلك إلى حمض الكربونيك بواسطة إنزيم الأنهيدراز الكربوني. يتفكك حمض الكربونيك داخل سيتوبلازم الخلية الجدارية بسهولة إلى أيونات الهيدروجين والبيكربونات. تنتشر أيونات البيكربونات عبر الغشاء القاعدي وفي مجرى الدم ، بينما يتم ضخ أيونات الهيدروجين في تجويف المعدة عبر مضخة K+ / H+ ATPase. يتوقف إطلاق الهيستامين عندما يبدأ الرقم الهيدروجيني للمعدة في الانخفاض. يمكن لبعض مضادات الهيستامين ، مثل رانيتيدين أن تمنع إرتباط الهستاميين علي مستقبلات H2 مما يؤدي إلى انخفاض إفراز أيون الهيدروجين وبالتالي إنخاض حموضة المعدة.

التأثيرات الوقائيةعدل

في حين أن للهيستامين تأثيرات تحفيزية على الخلايا العصبية ، إلا أن له أيضًا تأثيرات تثبيطية تقي من التعرض لنوبات التشنج ، والتحسس من الأدوية ، وحساسية إزالة العصب ، والآفات الإقفارية والإجهاد.[16] كما أن الهيستامين يتحكم في الآليات التي يتم من خلالها نسيان التعلم والذكريات.[17]

الانتصاب والوظيفة الجنسيةعدل

يمكن أن يحدث الهيستامين فقدان الرغبة الجنسية وفشل الانتصاب أثناء العلاج بمضادات مستقبلات الهيستامين H2 مثل السيميتيدين والرانيتيدين والريسبيريدون.[18] لقد تم اقتراح أن مضادات H2 قد تسبب صعوبات جنسية عن طريق تقليل الارتباط الوظيفي لهرمون التستوستيرون بمستقبلاته الداخلية.[19]

الفُصامعدل

تزداد مُستقلـبات الهيستامين في السائل الدماغي الشوكي للأشخاص المصابين بالفصام ،بينما تنخفض كفاءة مستقبلاته H1.العديد من الأدوية غير النمطية المضادة للذهان لها تأثير على زيادة إنتاج الهيستامين لذا قد تبدو مستويات الهيستامين غير متوازنة لدى الأشخاص الذين يعانون من هذه الاضطرابات.[20]

التصلب المتعددعدل

تجري حاليًا دراسة إمكانية استخدام الهستامين كعلاج للتصلب المتعدد. أظهرت إحدى الدراسات أن مستقبلات H1 و H4 تؤدي إلى نتائج عكسية في علاج مرض التصلب العصبي المتعدد. يُعتقد أيضًا أن مستقبلات H1 و H4 من شأنها أن تزيد من نفاذية الحاجز الدموي الدماغي ، وبالتالي تزيد من تسلل الخلايا غير المرغوب فيها إلى الجهاز العصبي المركزي. يمكن لهذا أن يتسبب في حدوث التهابات التي من شأنها أن تفاقم من مرض التصلب العصبي المتعدد.لقد ثبت أن الهستامين يساعد في تمايز الخلايا التائية؛ وهذا مهم لأن في مرض التصلب العصبي المتعدد ، يهاجم الجهاز المناعي أغلفة المايلين الخاصة به على الخلايا العصبية (مما يؤدي إلى فقدان وظيفة الإشارة وتآكل الأعصاب في نهاية المطاف). يمكن لمساعدة الخلايا التائية على التمايز أن تحد من احتمالية مهاجمة الخلايا التائية لخلايا الجسم.[21]

الاضطراباتعدل

كجزء لا يتجزأ من جهاز المناعة ، قد يكون الهستامين سببًا في اضطرابات الجهاز المناعي.[22] فيمكن لمرض كثرة الخلايا البدينة أن يرفع من إنتاج الهيستامين[23] وبالتالي يؤدي هذه التراكم إلى ظهور أعراض مثل الطفح الجلدي، والحكة ، واحمرار الجلد و العينين، وتورم الوجه، وسيلان الأنف، والاحتقان، والصداع، ونوبات الربو.[24]

تاريخعدل

تم وصف خصائص الهيستامين ، التي كانت تسمى آنذاك β-imidazolylethylamine ، لأول مرة في عام 1910 من قبل العالمين البريطانيين Henry H. Dale و P.P. ليدلو. بحلول عام 1913 ، أصبح اسم الهيستامين قيد الاستخدام.[25]

الاستخدامعدل

يستخدم الهستامين علاجيا كمادة تشخيصية لفحص كفاءة إفرازات الجهاز الهضمي، ولحالات بعض أنواع السرطانات المتقدمة، وفقدان السمع، ومرض منيير، والآلام العصبية بالوجه، ولتشخيص حالات فصام العقل وذلك لما له من خاصية فارماكولوجية عالية في توسيعه للأوعية الدموية.

انظر أيضًاعدل

مراجععدل

  1. ^ Human anatomy & physiology. San Francisco: Benjamin Cummings. 2001. ص. 414. ISBN 0-8053-4989-8. مؤرشف من الأصل في 2022-04-07.
  2. ^ "The Histamine H3 Receptor: Structure, Pharmacology, and Function". Molecular Pharmacology. 90 (5): 649–673. نوفمبر 2016. doi:10.1124/mol.116.104752. PMID 27563055.
  3. ^ "The terms 'autacoid', 'hormone' and 'chalone' and how they have shifted with time". Autonomic & Autacoid Pharmacology. 35 (4): 51–8. ديسمبر 2015. doi:10.1111/aap.12037. PMID 27028114.
  4. ^ "Human surrogate models of histaminergic and non-histaminergic itch". Acta Dermato-Venereologica. 95 (7): 771–7. سبتمبر 2015. doi:10.2340/00015555-2146. PMID 26015312.
  5. ^ "Analysis of neuroactive amines in fermented beverages using a portable microchip capillary electrophoresis system" (PDF). Analytical Chemistry. 79 (21): 8162–9. نوفمبر 2007. doi:10.1021/ac071306s. PMID 17892274. مؤرشف من الأصل (PDF) في 2011-07-19.
  6. ^ "Significance of the intestinal gradient of diamine oxidase activity". Digestive Diseases (بالإنجليزية). 8 (3): 163–8. 1990. doi:10.1159/000171249. PMID 2110876.
  7. ^ "Histamine N-Methyltransferase in the Brain". International Journal of Molecular Sciences. 20 (3): 737. فبراير 2019. doi:10.3390/ijms20030737. PMC 6386932. PMID 30744146.
  8. ^ "Systemic mast cell activation disease: the role of molecular genetic alterations in pathogenesis, heritability and diagnostics". Immunology. 137 (3): 197–205. نوفمبر 2012. doi:10.1111/j.1365-2567.2012.03627.x. PMC 3482677. PMID 22957768.
  9. ^ "Genetic Variation along the Histamine Pathway in Children with Allergic versus Nonallergic Asthma". American Journal of Respiratory Cell and Molecular Biology. 53 (6): 802–9. ديسمبر 2015. doi:10.1165/rcmb.2014-0493OC. PMC 4742940. PMID 25909280.
  10. ^ "Histamine: fundamentals of biological chemistry". Histamine: Biology and Medical Aspects. Budapest: SpringMed. 2004. ص. 15–28. ISBN 380557715X.
  11. ^ "The physiological action of beta-iminazolylethylamine". The Journal of Physiology. 41 (5): 318–44. ديسمبر 1910. doi:10.1113/jphysiol.1910.sp001406. PMC 1512903. PMID 16993030.
  12. ^ Cellular and molecular immunology. Elsevier. 2018. ص. 447. ISBN 978-0-323-47978-3.
  13. ^ "Appraisal of the validity of histamine-induced wheal and flare to predict the clinical efficacy of antihistamines". The Journal of Allergy and Clinical Immunology. 99 (2): S798-806. فبراير 1997. doi:10.1016/s0091-6749(97)70128-3. PMID 9042073.
  14. ^ Basic Neurochemistry - Principles of Molecular, Cellular and Medical Neurobiology. 225 Wyman Street, Waltham, MA 02451, USA: Elsevier. 2012. ص. 337. ISBN 978-0-12-374947-5.{{استشهاد بكتاب}}: صيانة CS1: location (link)
  15. ^ "The physiology of brain histamine". Progress in Neurobiology. 63 (6): 637–72. أبريل 2001. doi:10.1016/s0301-0082(00)00039-3. PMID 11164999. S2CID 10170830.
  16. ^ "The physiological and pathophysiological roles of neuronal histamine: an insight from human positron emission tomography studies". Pharmacology & Therapeutics. 113 (1): 1–15. يناير 2007. doi:10.1016/j.pharmthera.2006.06.008. PMID 16890992.
  17. ^ "The role of histamine on cognition". Behavioural Brain Research. 199 (2): 183–9. مايو 2009. doi:10.1016/j.bbr.2008.12.010. PMID 19126417. S2CID 205879131.
  18. ^ "Behavioural effects of histamine and its antagonists: a review". Psychopharmacology. 95 (1): 1–14. 1988. doi:10.1007/bf00212757. PMID 3133686. S2CID 23148946.
  19. ^ "The role of histamine in human penile erection". British Journal of Urology. 75 (2): 220–4. فبراير 1995. doi:10.1111/j.1464-410X.1995.tb07315.x. PMID 7850330.
  20. ^ "The role of the central histaminergic system on schizophrenia". Drug News & Perspectives. 17 (6): 383–7. 2004. doi:10.1358/dnp.2004.17.6.829029. PMID 15334189. Many atypical antipsychotics also increased histamine turnovers.
  21. ^ "Histamine and histamine receptors in pathogenesis and treatment of multiple sclerosis". Neuropharmacology. 59 (3): 180–9. سبتمبر 2010. doi:10.1016/j.neuropharm.2010.05.005. PMID 20493888. S2CID 7852375.
  22. ^ "The role of histamine H4 receptor in immune and inflammatory disorders". British Journal of Pharmacology. 157 (1): 24–33. مايو 2009. doi:10.1111/j.1476-5381.2009.00151.x. PMC 2697784. PMID 19309354.
  23. ^ "Diagnostic criteria and classification of mastocytosis: a consensus proposal". Leukemia Research. 25 (7): 603–25. يوليو 2001. doi:10.1016/S0145-2126(01)00038-8. PMID 11377686. {{استشهاد بدورية محكمة}}: الوسيط |إظهار المؤلفين=6 غير صالح (مساعدة)
  24. ^ "Food Sensitivity? or Histamine Intolerance? | ENT and Allergy Associates". ENT & Allergy Associates, LLP (بالإنجليزية). Archived from the original on 2021-10-22. Retrieved 2021-06-28.
  25. ^ "The physiological action of beta-iminazolylethylamine". The Journal of Physiology. 41 (5): 318–44. ديسمبر 1910. doi:10.1113/jphysiol.1910.sp001406. PMC 1512903. PMID 16993030.[وصلة مكسورة]