히스타민의 합성, 방출 및 기능

20 3월, 2021
히스타민은 비만 세포라고 하는 세포에 저장된 내인성 물질이다. 또한 아래에서 구체적으로 설명할 수많은 생리적 과정에 참여한다.

혹시 히스타민의 기능에 대해 알고 있는 점이 있는가? 히스타민은 면역계의 국소 반응에 관여하는 생체 아민이다. 또한 이러한 분자는 위의 정상적인 기능을 조절하고 중추 신경계(CNS)에서 신경 전달 물질의 역할을 한다. 중추 신경계의 외부에서는 수많은 생리적 과정의 매개체로 작용한다.

1950년대부터 과학자들은 이러한 분자가 뇌에 존재한다는 사실을 알고 있었지만, 최근까지 어떤 일을 했는지에 대해서는 정확하게 알지 못했다. 아래에서 히스타민이 뇌에서 하는 역할도 함께 알아보려고 한다.

체내에서 히스타민은 주로 결합 조직의 비만 세포와 혈액의 호염기 세포에 저장된다. 실제로 이러한 세포는 과도하게 분비되며, 여러 세포 메커니즘을 통해 다양한 내인성 및 외인성 자극에 반응하는 시스템을 구성한다.

정상적인 조건에서 비만 세포의 히스타민은 다양한 단백질과 헤파린의 바탕질을 포함하는 분비 과립에 저장된다. 다양한 가수 분해 효소와 함께 대부분 이온 결합으로 바탕질에 연결되지만, 소량은 연결되지 않을 수 있다.

히스타민의 방출 메커니즘

히스타민의 합성, 방출 및 기능

히스타민은 여러 생리적 과정에 참여한다. 그중에서도 중요한 신경 전달 물질 조절제이다.

히스타민이 방출되려면 과립막과 세포막을 통과해야 한다. 방출은 두 막이 파열된 후 세포 독성이거나, 세포 악화 없이 막의 융합을 통한 토세포적일 수 있다.

신체는 위액 분비와 같은 생리적 과정에서 히스타민을 방출한다. 하지만 염증 반응 및 즉각적인 과민 반응에서 발생하는 것처럼 다소 폭발적인 방식으로 방출되는 병리학적 과정에 참여하는 것으로 훨씬 더 잘 알려져 있다.

이 경우 히스타민은 흔히 신체가 동시에 방출하는 여러 매개체 중 하나이다.

히스타민의 방출을 유발하는 여러 물리적 및 화학적 작용제가 있다. 물리적 요인은 다음과 같다.

  • 방사능
  • 추위
  • 외상

화학 작용제의 경우, 그 수와 종류가 엄청나며 상호 작용하는 막에서 수용체 분자를 찾아야 한다.

상호 작용의 유형에 따라, 다양한 일련의 단계가 촉발되어 결국 세포 내 칼슘 농도가 높아진다. 이러한 자극 중 일부는 다음과 같다.

  • 항원
  • 세포 독성제
  • 효소

인체에서 히스타민의 일반적인 반응

히스타민의 합성, 방출 및 기능

히스타민은 아나필락시스 쇼크 중에서 신체가 방출하는 분자이다. 알레르겐을 마주하면 엄청난 양의 히스타민이 세포를 떠난다.

히스타민이 전신 순환계에 주입되면 피부 발적, 두근거림, 욱신거리는 두통, 저혈압을 유발할 수 있다. 이러한 영향은 복용량에 직접 좌우된다. 다시 말해, 히스타민의 투여량을 늘리면 그 영향이 증가한다.

국소적으로는 부종, 소양증(가려움증), 심마진(두드러기) 및 기관지 수축을 일으킨다. 또한 히스타민은 다른 매개체와 함께 아나필락시스 쇼크의 원인이 된다. 한편 아래에서 확인하게 될 다른 기능 중에서도 면역 반응, 염증, 위액 분비, 순환 조절에서 분명한 역할을 한다.

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히스타민의 체내 기능

히스타민은 우리 몸에서 많은 역할을 한다. 지금부터 그중 5가지 역할을 알아보자.

알레르기 과정

히스타민은 체액성 및 세포성 면역 반응의 조절제일 뿐 아니라, 과민 반응의 주요 매개체이기도 하다. 다량으로 적용되거나 아나필락시스 중 방출되면 혈압이 급격하게 떨어진다.

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신경 전달

히스타민은 다른 신경 전달 물질에 대한 반응을 조절하는 신경 조절제의 역할을 한다. 아세틸콜린, 아편제, GABA 등과 같이 상호 작용을 한다. 또한 CNS 뉴런의 민감성을 높이고, 시상 하부 기능, 각성 수면 관계, 식욕 및 영양 기능을 조절한다.

심혈관 조절

히스타민의 합성, 방출 및 기능

중요한 면역 기능을 하는 히스타민은 혈관 확장을 일으켜 더 많은 면역 세포를 끌어들인다.

히스타민은 히스타민 수용체와 상호 작용을 하면서 혈관 확장제의 역할을 한다. 히스타민의 방출은 세포에서 혈장 단백질과 체액이 유출되면서 작은 혈관에 미치는 영향으로 인해 모세 혈관 투과성을 높인다.

혈관 외 평활근에 미치는 영향

히스타민은 평활근의 수축을 유발한다. 하지만 그 반응은 같은 사람에서도 매우 다양하다. 앞서 언급했듯이, 소량의 분자는 기관지 천식 환자의 기관지 수축을 초래한다.

위액 분비

이러한 분자는 위액 분비를 촉진하고 벽 세포에서 산 배출을 유발한다. 또한 펩시노젠과 내인성 인지 생성을 크게 높인다. 따라서 H2 수용체를 자극하여 위산 분비의 주된 매개체가 된다.

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