Высвобождение гистамина что такое. Откуда берется гистамин? Группы гистаминовых рецепторов

Понятие «гистамин» хорошо знакомо тем людям, которым пришлось в своей жизни столкнуться с аллергической реакцией на что-либо и принимать антигистаминные препараты. Поэтому многие думают, что histamin– это сам . Тем не менее, это ошибочное мнение.

Что это такое

Впервые синтез гистамина был произведён в 1907 году. Если говорить о биологическом веществе в чистом виде, то это бесцветный кристалл, который может растворяться в воде или этаноле.

В целом же это медиатор аллергических реакций. Секреция этого биологически активного вещества – гистидин.

В обычном состоянии, в котором он всегда и находится в организме, этот компонент содержится практически во всех клетках. Наука назвала его – гистиоцит. Именно тогда он безопасен и никакого вреда не несёт. Если же на него оказывают влияние некоторые факторы, он способен активизироваться и концентрироваться в крови в больших количествах.

По своей сути это тканевый гормон. Основная его задача – сообщать о проблеме в организме, если есть угроза здоровью. Сам механизм защиты активизирует многие системы. Поэтому знание этой системы поможет разобраться в истинных причинах аллергии, вызванной нервозами, непереносимостью некоторых продуктов, реакции на стрессовые ситуации.

Сегодня причиной целого ряда проблем является чрезмерная активность этого биологического вещества, на фоне которого развиваются болезни, снижается иммунитет. При этом человек плохо себя чувствует, но видимых причин тому нет.

Гистамин проявляет свою активность, если есть катализаторы, провоцирующие его к действию. К таким факторам относят:

  • травмы;
  • ожоги;
  • обморожение;
  • стресс;
  • облучение;
  • побочная реакция от приема лекарств;

Наличие в крови синтезированного тканевого гормона может наблюдаться вследствие употребления в пищу некоторых продуктов. Также его много в замороженной еде. При низких температурах в продуктах питания возникает повышенное количество вещества.

Биологическое действие и функции в организме

Если вещество в активном состоянии попадает в кровь, то оно оказывает сильное влияние на все органы человека. Начинаются изменения от его переизбытка:

  • затрудняется дыхание, возможны бронхиальные спазмы;
  • появляется расстройство желудка;
  • выделяется адреналин, из-за чего учащается сердцебиение;
  • ускоряется процесс пищеварения;
  • понижается давление, начинаются головные боли;
  • при большой концентрации в крови может произойти анафилактический шок – резко снижается давление, человек теряет сознание, возможны судороги и рвота.

Основными функциями химического вещества, которое вступает во взаимодействие практически со всеми органами, является целый ряд важных жизненных процессов:

  1. Регулирует кровоснабжение в органах и тканях. Если человек физически тяжело работает, то в мышцах может возникнуть нехватка кислорода. Здесь начинает свою работу гистамин. Он заставляет капилляры расширяться, что приводит к увеличению притока крови и кислорода.
  2. Регулирует кислотность желудка, в слизистой которого он действует как медиатор. Стимулирует клетки, способные вырабатывать соляную кислоту.
  3. Регулирует воспаления в организме.
  4. Нервная регуляция. Гистамин поддерживает ЦНС в состояние бодрствования. В период расслабления или усталости активность гистаминовых нейронов снижается, а во время непродолжительного сна они и вовсе прекращают свою активность. Биологическое вещество также защищает клетки нервной системы, предотвращает судороги, ишемические повреждения, стрессовые ситуации в ЦНС и способствует забыванию ненужной информации.
  5. Регулирует репродуктивную функцию и половое влечение. Введение биологического вещества в тело мужчины, имеющего проблемы с эрекцией восстанавливало ее на три четверти. Поэтому если снижать, к примеру, с помощью антагонистов рецепторов кислотность и в желудке, то можно столкнуться с потерей либидо либо вообще импотенцией.

Есть женщины, которые страдают непереносимостью этого тканевого гормона. Это обусловлено взаимодействием его с женскими гормонами и способностью гормона провоцировать сокращение матки.

Откуда он берётся в организме

Учёным давно известно, что гистамин вырабатывается из гистидина. Если говорить простым языком, гистидин – это аминокислота, которая находится практически во всех белковых продуктах. Их человек употребляет каждый день. Нужно понимать, что все молекулы белков строятся в определённом порядке из 20 разных аминокислот. А уже их свойства будут зависеть от того, в каком порядке они встали.

Стоит отметить, что гистамин пребывает в тучных клетках органов человека – кожи, кишечника и лёгких.

Гистамин и аллергия

Особую функцию гистамин выполняет при проявлении аллергии. Здесь ни в коем случае не обходится без двух веществ, вступающих в реакцию друг с другом.

Антиген – с ним организм человека уже когда-то встречался. Он его запомнил и сохранил информацию о его «пребывании». Это вещество уже поступало в ткани и вызывало определённую раздражительность в клетках. Вся информация в клетках уже есть, но тут в реакцию вступают антитела. И нужно понимать, что это становится главным катализатором появления аллергии.

Теперь, когда организм знаком с антигеном, антитела начинают его атаковать и обезвреживать, сливаясь воедино и попадая туда, где и находится гистамин в особых гранулах.

Это самый начальный этап аллергической реакции. За ним следует теперь уже активная роль биологического вещества. Гистамин переходит в активную фазу. После того как в тучные клетки попали иммунные комплексы, он начинает выходить из гранул в кровь. И если его концентрация в крови достигает определённого уровня, то начинаются те реакции, которые были описаны выше. Именно поэтому гистамин путают с причиной аллергии. На самом же деле он просто является проводником. Без него все жизненно-важные функции в организме представить сложно.

Возможны и такие реакции, которые весьма похожи на аллергию, но в цепочке отсутствует тандем – антитело и антиген. Это бывает если в организм с пищей, поступает увеличенное количество биологически активного вещества.

Гистаминовые рецепторы

Сегодня изучены только три группы специфических гистаминовых рецепторов.

Подробнее о каждой:

  1. Н1. Рецепторы этой группы находятся в гладких мышцах, в оболочке сосудов изнутри и нервной системе. Эти рецепторы подвержены исключительно внешним раздражениям. Среди аллергических реакций бывают бронхиальные спазмы, боли в ЖКТ, отёки, увеличение сосудистой проницаемости. Биологическое вещество, которое было освобождено из тучных клеток, является проводником и способствует появлению экземы, крапивницы, аллергического ринита. Эффекты, которые оказывают рецепторы этой группы – сужение просвета дыхательных путей и сокращение мышц в ЖКТ. Поэтому можно с уверенностью говорить о том, что вещество участвует в возникновении астмы и пищевой аллергии. Медикаменты, которые блокируют рецепторы, тормозят аллергические реакции. Из-за того, что процесс этого торможения будет происходить в головном мозге, одним из побочных эффектов данных препаратов специалисты называют сонливость. Поэтому людям, которые трудятся на работе, требующей концентрации, стоит осторожно употреблять эти лекарства. Особенно стоит обратить внимание на этот факт водителям.
  2. Н2 . Эти рецепторы расположены только в клетках желудка, если они активизируются, то выработка желудочного сока — ферментов и соляной кислоты — начинает усиливаться.Чтобы блокировать рецепторы этой группы необходимо принимать препараты – циметидин, роксатидин.
  3. Н3. Рецепторы этой группы расположены в клетках ПНС. Они ответственные за проведение импульсов и регулируют период сна и бодрствования. Если есть переизбыток, то у человека возникают проблемы со сном, появляется чрезмерное перевозбуждение и невозможность релаксации.

Чем он опасен для человека и как влияет на организм

Конечно, однозначного ответа на этот вопрос нет. Гистамин – вещество, без которого полноценно организм функционировать не будет.

Опасен он скорее, когда в переизбытке. Так, к примеру, если он контактирует с пыльцой цветов, то может появиться отёк слизистой и заложенность носа. Если долгое время контактировать с большим количеством химических аллергенов, то он может вызывать кожные заболевания.

А есть реакции, которые даже опасны для жизни человека. Чего стоит только анафилактический шок – резкое снижение давления, потеря сознания. Вывести организм из этого состояния, можно только блокируя выработку вещества.

Разрушение гистамина

Выходя из своего постоянного места обитания – тучных клеток, гистамин частично разрушается, однако часть вещества отправляется обратно, где снова накапливается в гранулах. Откуда снова может выходить при активизации.

Разрушается он только под влиянием нескольких основных ферментов. Реакция происходит в ЦНС, кишечнике и отчасти в тучных клетках.

Часть вещества выводится из организма с мочой.

Псевдоаллергические реакции

Такие, на первый взгляд, схожие с обычной аллергией реакции, ничего не имеют общего с иммунологической природой. Здесь главное понимать, что в цепочке, которая присутствует при истинной аллергии, есть антиген. А если в лабораторных условиях не выявлено чужеродного организма, то значит, в организме есть переизбыток биологически активного вещества – гистамина.

Его можно получить из пищи, а на первый взгляд вам покажется, что у вас началась аллергия на что-то – может появиться сыпь на коже, затруднительное дыхание, снижение давления, аритмия, расстройство желудка. Так что продуктов, богатых гистамином, в таком случае необходимо употреблять без энтузиазма.

Продукты с высоким содержанием этого органического соединения:

  • клубника;
  • твёрдый сыр;
  • лимон;
  • ананас;
  • яйца;
  • помидоры;
  • орехи грецкие;
  • шоколад;
  • апельсины.

Вот один из ярких примеров. Как разновидность псевдоаллергии – нервная. Происходит она без аллергена. Все лабораторные исследования не находят причину, а как только человек начинает нервничать, то сразу появляются явные признаки аллергии. Встречается она довольно часто.

Применение гистамина в медицине

Очень редко пациенту выписывают гистаминосодержащие препараты при лечении ревматизма и отдельных неврологических заболеваний.

Обычно при таких назначениях делается анализ для выявления анафилактических реакций.

Часто требуется снижение уровня концентрации гистамина в организме. Среди препаратов, способных сделать это, дигидрохлорид. Вводится он внутримышечно, малыми дозами. Используется при:

  • ревматизме, болезнях суставов, радикулитах;
  • аллергических заболеваниях.

Однако имеет ряд противопоказаний:

  • период лактации;
  • беременность.

Если правильно подобрать дозу и привести все в норму, то можно избавиться от заболеваний, причиной которых стал высокий уровень этого биологического вещества.

Сложно, но важно

Важно понимать, как работает, какие функции выполняет и какое влияние оказывает на организм этот тканевый гормон. Уже ясно, что он участвует во многих процессах, происходящих в организме. Оценить его вред или пользу невозможно. Потому что без него человек элементарно не сможет погружаться в очень важный физиологический процесс – сон.

Однако большинство мероприятий в медицине направлено на борьбу с нежелательными последствиями, которые оказывает гистамин.

"Гистамин (Histamine)" применяется в лечении и/или профилактике следующих заболеваний (нозологическая классификация - МКБ-10):

Брутто-формула: C5-H9-N3

Код CAS: 51-45-6

Описание

Характеристика: Бесцветные (белые) гигроскопичные кристаллы, или порошок без запаха. Хорошо растворим в воде, спирте, практически нерастворим в хлороформе и эфире. Фоточувствителен. 5%-й водный раствор имеет pH 2,85-3,60.

Фармакологическое действие

Фармакология: Фармакологическое действие - гистаминное. Является естественным лигандом гистаминовых H_1-, H_2- и H_3-рецепторов. Вызывает усиление секреции желудочного сока, спазм гладких мышц, понижение АД, расширение и застой крови в капиллярах, увеличение проницаемости их стенок, отек окружающих тканей и нарушение микроциркуляции. Возбуждение периферических H_1-рецепторов приводит к спастическому сокращению бронхов, мускулатуры кишечника и др., H_2-рецепторов — способствует повышению секреции желудочных желез, снижению тонуса мышц матки, кишечника, сосудов, центральных H_3-рецепторов — изменению медиации в ЦНС. Легко всасывается после приема внутрь. Быстро переходит в ткани и органы; основным депо являются тучные клетки (лаброциты). Интенсивно метаболизируется в печени путем метилирования (гистамин-N-метилтрансфераза) по азоту кольца с образованием N-метилгистамина и окисления с превращением в N-метилимидазоуксусную кислоту и ее рибозид. Метаболиты не обладают фармакологической активностью. Ахлоргидрия в ответ на введение гистамина может указывать на наличие пернициозной анемии, атрофического гастрита, аденоматозных полипов или рака желудка; индуцированная гиперсекреция желудка наблюдается при язвенной болезни двенадцатиперстной кишки или синдроме Золлингера — Эллисона.

Показания к применению

Применение: Полиартриты, суставной и мышечный ревматизм, аллергические заболевания, мигрень, боль, вызванная поражением периферических нервов. Диагностика гиперсекреторных состояний желудка.

Противопоказания

Противопоказания: Тяжелые заболевания сердца, выраженные гипертензия, гипотензия или сосудистая дистония, феохромоцитома, заболевания дыхательных путей, особенно бронхов, в т.ч. в анамнезе, некомпенсированные нарушения функции почек, беременность, кормление грудью, детский возраст (безопасность и эффективность не определены).

Побочные действия

Побочные действия: Головная боль (непрерывная или сильная), гипертензия, гипотензия (головокружение или обморок), нервозность, тахикардия, прилив крови или покраснение лица, судороги, затрудненное дыхание, бронхоспазм. При высоких дозах: цианоз, нечеткость зрения, одышка, неприятные ощущения или боль в грудной клетке, резкое снижение АД, выраженная диарея, сильная тошнота и рвота, спазмы в животе или области желудка, нарушения ЖКТ, сходные с симптомами язвенной болезни вследствие повышенной секреции кислоты, металлический привкус, отечность или покраснение в месте инъекции при п/к введении (тройной ответ — эритема волдырь воспалительная гиперемия).

Передозировка: Лечение: поддержание проходимости дыхательных путей и (при необходимости) применение ИВЛ и кислорода, наложение временного жгута вблизи места инъекции для замедления всасывания в кровь, введение антигистаминных средств, 0,3-0,5 мг эпинефрина гидрохлорида в растворе для инъекций (1:1000) п/к для лечения гипотензии, при необходимости до 2 раз, повторно каждые 20 мин.

Дозировка и способ применения

Способ применения и дозы: В/к, п/к и в/м по 0,1-0,5 мл 0,1% раствора.

О том, что такое аллергическая реакция знают все, но вот как с ней связан гистамин для многих остается тайной покрытой мраком. Немногие имеют хоть какое-то представление и о самом гистамине, который представляет собой биологически активное вещество.

Гистамин принимает участие в регулировании большинства процессов, которые происходят в организме любого человека. Это вещество является также очень важным фактором, без которого бы не произошло развитие состояний, связанных с аллергическими реакциями.

Синтез гистамина осуществляется в организме человека из аминокислоты под названием гистидин, который является составной частью белка. Научно доказано, что находясь в спокойном состоянии, гистамин является частью большинства тканей и органов, где он содержится в особых клетках.

Но стоит только появиться какому-либо аллергену, так сразу же происходит процесс активации, который провоцирует большой выброс гистамина в кровь. Сразу же стоит отметить, что количества данного вещества у всех людей не одинаково и может существенно различаться между собой.

Чтобы узнать примерное количество гистамина в организме достаточно пройти несложное тестирование. Дабы провести подобный тест не обязательно посещать специализированное медицинское учреждение и сдавать целый ряд анализов, его довольно легко можно провести и в домашних условиях. Тест заключается в следующем – слегка поцарапайте руку от локтя до запястья. Спустя определенное количество времени царапина покраснеет.

Именно такая реакция указывает на то, что к поврежденному участку кожи поступает гистамин, который и способствует ликвидации воспалительного процесса. Ярко выраженные и не проходящие на протяжении длительного времени покраснения и припухлости, которые остаются после царапинки говорят о том, что уровень гистамина в организме завышен. Учтите, этот тест рассчитан только на то, чтобы узнать примерное количество гистамина, за подробным и точным результатом лучше всего обратиться к специалисту.

Если во время проведения домашнего теста вы выявили, что гистамин у вас завышен, стоит сразу же обратиться в специализированное медицинское учреждение за подробной консультацией к опытному специалисту. Подобный факт не следует оставлять без должного внимания, так как высокий уровень этого вещества способен послужить причиной возникновения анафилактического шока. Не получив вовремя инъекцию адреналина можно нанести существенный вред своему здоровью.

Снизить уровень этого вещества в организме можно и с помощью соблюдения определенной диеты, которая предполагает употребление в пищу следующих продуктов:

  • молочные и творожные продукты;
  • хлеб;
  • геркулес;
  • сахар;
  • оливковое или подсолнечное масло;
  • красное мясо;
  • свежие овощи, наиболее точный список лучше уточнить у диетолога, который будет составлять индивидуальную диету.

Что касается таких продуктов, как алкоголь, копчености, сыр, морепродукты, кофе, маринады и цитрусовые, то их употребление категорически запрещено. Разумеется, такой запрет на данные продукты распространяется только в том случае, если у пациента завышен гистамин, во всех остальных случаях держать диету нет необходимости.

Известно, что уровень этого вещества может увеличиваться при употреблении некоторых продуктах питания из-за их неправильного хранения, консервировании или заморозке. В таком случае аллергия на такие продукты может возникнуть даже у здорового человека, у которого прежде подобная реакция не возникала.

В основном гистамин быстро инактивируется, и все одиночные и не ярко выраженные симптомы проходят самостоятельно без применения каких-либо лекарственных средств или посещения специалиста. Реакции могут быть многочисленными, тогда незамедлительно следует использовать какой-либо антигистаминный лекарственный препарат. Не принимайте лекарство, не ознакомившись заранее с инструкцией по применению, так как неправильное употребление может привести к удушью, судорогам и даже смерти.

Гистамин в медицине

Это вещество используется и в медицинской практике для успешного лечения некоторых видов болезней, а также для проведения ряда исследований и диагностик. Так, например, чтобы оценить функциональность желудка используется раствор гистамина гидрохлорида, который разводится в определенной пропорции. Цель такого исследования заключается в стимуляции секреции желудочного сока. Основные показания к применению гистамина, который выступает в качестве лекарственного препарата:

  • Полиартрит;
  • Мигрень;
  • Миелоидный лейкоз;
  • Мышечный и суставной ревматизм;
  • Радикулит;
  • Бронхиальная астма;
  • Боль, имеющая нервное происхождение.

Только при наличии одного из вышеперечисленных заболеваний, профессиональный специалист примет решение и назначении пациенту в качестве лекарственного препарата – гистамин. Во всех остальных случаях самостоятельно применять препарат не стоит. У этого лекарства имеются еще и противопоказания, и ряд побочных эффектов, при наличии которых использовать гистамин категорически запрещено.

С полным списком противопоказаний можно ознакомиться не только на приеме у врача, но и в инструкции, которая прилагается. Препарат крайне не рекомендуется, если у вас дистония, гипертензия, нарушение нормальной функциональности почек и сердца, а также беременность и период кормления грудью.

Что касается побочных эффектов, то к ним относятся: сильная и непрерывная головная боль, головокружение, обмороки, диарея, судороги, тошнота, понижение артериального давления, нарушение зрения. Это далеко не полный список побочных эффектов, вот почему так важно следовать назначению специалиста и употреблять только ту дозировку, которая была им назначена еще на приеме. Следуйте всем рекомендациям и инструкциям, тогда никаких проблем с лечением у вас не возникнет.

Брутто-формула

C 5 H 9 N 3

Фармакологическая группа вещества Гистамин

Нозологическая классификация (МКБ-10)

Код CAS

51-45-6

Характеристика вещества Гистамин

Бесцветные (белые) гигроскопичные кристаллы, или порошок без запаха. Хорошо растворим в воде, спирте, практически нерастворим в хлороформе и эфире. Фоточувствителен. 5%-й водный раствор имеет pH 2,85-3,60.

Фармакология

Фармакологическое действие - гистаминное .

Является естественным лигандом гистаминовых H 1 -, H 2 - и H 3 -рецепторов. Вызывает усиление секреции желудочного сока, спазм гладких мышц, понижение АД расширение и застой крови в капиллярах, увеличение проницаемости их стенок, отек окружающих тканей и нарушение микроциркуляции. Возбуждение периферических H 1 -рецепторов приводит к спастическому сокращению бронхов, мускулатуры кишечника и др. H 2 -рецепторов — способствует повышению секреции желудочных желез, снижению тонуса мышц матки, кишечника, сосудов, центральных H 3 -рецепторов — изменению медиации в ЦНС Легко всасывается после приема внутрь. Быстро переходит в ткани и органы; основным депо являются тучные клетки (лаброциты). Интенсивно метаболизируется в печени путем метилирования (гистамин-N-метилтрансфераза) по азоту кольца с образованием N-метилгистамина и окисления с превращением в N-метилимидазоуксусную кислоту и ее рибозид. Метаболиты не обладают фармакологической активностью. Ахлоргидрия в ответ на введение гистамина может указывать на наличие пернициозной анемии, атрофического гастрита, аденоматозных полипов или рака желудка; индуцированная гиперсекреция желудка наблюдается при язвенной болезни двенадцатиперстной кишки или синдроме Золлингера — Эллисона.

Применение вещества Гистамин

Полиартриты, суставной и мышечный ревматизм, аллергические заболевания, мигрень, боль, вызванная поражением периферических нервов. Диагностика гиперсекреторных состояний желудка.

Противопоказания

Тяжелые заболевания сердца, выраженные гипертензия, гипотензия или сосудистая дистония, феохромоцитома, заболевания дыхательных путей, особенно бронхов, в т.ч. в анамнезе, некомпенсированные нарушения функции почек, беременность, кормление грудью, детский возраст (безопасность и эффективность не определены).

Побочные действия вещества Гистамин

Головная боль (непрерывная или сильная), гипертензия, гипотензия (головокружение или обморок), нервозность, тахикардия, прилив крови или покраснение лица, судороги, затрудненное дыхание, бронхоспазм. При высоких дозах: цианоз, нечеткость зрения, одышка, неприятные ощущения или боль в грудной клетке, резкое снижение АД выраженная диарея, сильная тошнота и рвота, спазмы в животе или области желудка, нарушения ЖКТ сходные с симптомами язвенной болезни вследствие повышенной секреции кислоты, металлический привкус, отечность или покраснение в месте инъекции при п/к введении (тройной ответ — эритема + волдырь + воспалительная гиперемия).

Это соединение сначала было получено синтетическим путем 1907 году и лишь позднее, после установления факта его ассоциации с тканями животных и присутствующими в них тучными клетками, оно получило свое название и ученые поняли что это такое гистамин и какие бывают гистаминовые рецепторы . Уже в 1910 году английский физиолог и фармаколог Генри Дэйл (лауреат Нобелевской премии 1936 года за работы, посвященные роли ацетилхолина в передаче нервных импульсов) доказал, что гистамин — это гормон и продемонстрировал бронхоспастические и сосудорасширяющие свойства при его внутривенном введении животным. Дальнейшие исследования в основном акцентировали внимание на схожести процессов, развивающихся в ответ на введение антигена сенсибилизированному животному, и биологических эффектов, возникающих после инъекций гормона. Только в 50-х годах прошлого века было установлено, что гистамин содержится в и освобождается из них при аллергии .

Метаболизм гистамина (синтез и распад)

Синтез гистамина в тучных клетках и базофилах и пути его распада во внеклеточном пространстве после секреции

Из вышесказанного ясно, что это такое гистамин, но как происходит его синтез и дальнейший метаболизм.

Базофилы и тучные клетки являются основными образованиями организма, в которых гистамин вырабатывается. Медиатор синтезируется в аппарате Гольджи из аминокислоты гистидина под действием гистидиндекарбоксилазы (смотрите схему синтеза выше). Вновь образованный амин комплексируется с гепарином или родственными по структуре протеогликанами путем ионного взаимодействия с кислотными остатками их боковых цепей.

Секретированный после синтеза гистамин быстро метаболизируется (период полужизни — 1 мин) преимущественно по двум путям:

  1. окисление (30%),
  2. метилирование (70%).

Большая часть метилированного продукта выводится через почки, а его концентрация в моче может быть критерием общей эндогенной секреции гистамина. Небольшие количества медиатора спонтанно выделяются покоящимися тучными клетками кожи на уровне примерно 5 нмоль, что превышает концентрацию гормона в плазме крови (0,5-2,0 нмоля). Кроме тучных клеток и базофилов гистамин может вырабатываться тромбоцитами, клетками нервной системы и желудка.

Гистаминовые рецепторы (Н1, Н2, Н3, Н4)

Циклическая активация и инактивация G-протеинов, связанных с клеточными гистаминовыми рецепторами, и разнообразие индуцированных ими биологических эффектов. В состоянии покоя тример αβγ связывает гуанозиндифосфат (ГДФ). Взаимодействие гистаминового рецептора с лигандом приводит к высвобождению ГДФ и активации G-протеина. Присоединение в дальнейшем к α-цепи гуанозинтрифосфата (ГТФ), присутствующего в клетке в избытке, ведет к диссоциации G-протеина на α-мономер и βγ-димер. В момент распада обе структуры способны инициировать спектр внутриклеточных биохимических эффектов, качественные особенности которых определяются главным образом типом α-цепи. Блокирование сигнала возникает под действием белков, получивших название RGS (regulators of G-protein signaling). Они связываются с α-цепью и резко ускоряют гидролиз ГТФ. Переход ГТФ в ГДФ вновь приводит к ассоциации цепей G-протеина.

Спектр биологических эффектов гистамина достаточно широк, что обусловлено наличием не менее четырех типов гистаминовых рецепторов:

  • Н 1 ,
  • Н 2 ,
  • Н 4 .

Они принадлежат самому распространенному в организме классу сенсоров, в который входят зрительные, обонятельные, хемотаксические, гормональные, нейротрансмиссионные и ряд других рецепторов. Разнообразие структур внутри класса у позвоночных может варьироваться от 1000 до 2000, а общее количество соответствующих генов обычно превышает 1% объема генома. Это складчатые белковые молекулы, 7-кратно «прошивающие» наружную клеточную мембрану и ассоциированные с G-протеином с внутренней ее стороны. G-протеины также представлены многочисленным семейством. Их объединяет общность структуры (состоят из трех субъединиц: α, β и γ) и способность связывать нуклеотид гуанин (отсюда название «guanine-binding proteins» или «G-proteins»).

Известно 20 вариантов цепей Gα, 6 — Gβ и 11 — Gγ. Во время проведения сигнала (смотрите рисунок выше) сцепленные в покое субъединицы G-протеина распадаются на мономер α и димер βγ. На основе различии в строении α-субъединиц G-протеины разделены на 4 группы (α s , α i , α q , α 12). Каждая группа имеет свои особенности инициирования внутриклеточных сигнальных путей. Таким образом, в конкретном случае лиганд-рецепторного взаимодействия реакция клетки определяется как специфичностью и структурой самого гистаминового рецептора, так и свойствами ассоциированного с ним G-протеина.

Отмеченные особенности характерны и для гистаминовых рецепторов. Они кодируются индивидуальными генами, расположенными на разных хромосомах, и ассоциируются с различными G-npoтеинами (смотрите таблицу ниже). Кроме того, имеются существенные отличия по тканевой локализации отдельных типов Н-рецепторов. При аллергии большая часть эффектов реализуется через Н 1 -гистаминовые рецепторы. Наблюдаемые при этом активация G-протеина и высвобождение α q/11 -цепи инициируют через фосфолипазу С расщепление мембранных фосфолипидов, образование инозитол трифосфата, стимуляцию протеинкиназы С и мобилизацию кальция, что сопровождается проявлением клеточной реактивности, иногда называемой «аллергия на гистамин» (например, в носу — ринорея, в легких — спазм бронхов, в коже — покраснение, образование крапивницы и волдыря). Другой сигнальный путь, идущий от Н 1 -гистаминового рецептора, может индуцировать активацию транскрипционного фактора NF-κВ, что обычно реализуется в формировании воспалительной реакции.

Гистаминовые рецепторы человека
Гистаминовый рецептор G-протеин Хромосома Локализация
Н 1 α q 3 Гладкая мускулатура бронхов и кишечника, сосуды
Н2 α s 5 Желудок
Н3 α 20 Нервы
Н4 α 18 Костномозговые клетки, эозинофилы

Гистамин способен усиливать Тh2-иммунный ответ за счет подавления продукции IL-12 и активации синтеза IL-10 в антигенпрезентирующих клетках. Кроме того, он повышает экспрессию CD86 на поверхности этих клеток.

Однако эффекты гистамина на уровне Т-лимфоцитов могут быть иными (вплоть до противоположных). Так медиатор через гистаминовые рецепторы Н 1 усиливает пролиферацию стимулированных Th1-клеток и продукцию IFN-γ. В то же время он может оказывать ингибирующее влияние на митотическую активность Тh2-лимфоцитов и синтез этими клетками IL-4 и IL-13. При этом эффекты реализуются через Н 2 -гистаминовые рецепторы. Последние феномены, по-видимому, отражают механизм обратной свази, направленный на затухание аллергической ре-акции. Под действием IL-3, который является ростовым фактором для мастоцитов и базофилов, также индуктором гистидиндекарбоксилазы, происходит усиление экспрессии Н 1 -гистаминовых рецепторов на лимфоцитах Th1 (но не Th2).

К.В. Шмагель и В.А. Черешнев