Anche se l’istamina è piccola rispetto ad altre molecole biologiche (contiene solo 17 atomi), gioca un ruolo importante nel corpo. Si sa che è coinvolta in 23 diverse funzioni fisiologiche. L’istamina è nota per essere coinvolta in molte funzioni fisiologiche a causa delle sue proprietà chimiche che le permettono di essere versatile nel legame. È coulombiana (capace di portare una carica), conformazionale e flessibile. Questo gli permette di interagire e legarsi più facilmente.
Vasodilatazione e caduta della pressione sanguignaModifica
Si sa da più di cento anni che un’iniezione endovenosa di istamina causa una caduta della pressione sanguigna. Il meccanismo sottostante riguarda sia l’iperpermeabilità vascolare che la vasodilatazione. L’istamina che si lega alle cellule endoteliali le fa contrarre, aumentando così la perdita vascolare. Stimola anche la sintesi e il rilascio di vari rilassanti delle cellule muscolari lisce vascolari, come l’ossido nitrico, i fattori iperpolarizzanti derivati dall’endotelio e altri composti, con conseguente dilatazione dei vasi sanguigni. Questi due meccanismi giocano un ruolo chiave nella fisiopatologia dell’anafilassi.
Effetti sulla mucosa nasale Modifica
L’aumento della permeabilità vascolare provoca la fuoriuscita di liquidi dai capillari nei tessuti, che porta ai classici sintomi di una reazione allergica: naso che cola e occhi che lacrimano. Gli allergeni possono legarsi ai mastociti carichi di IgE nelle mucose della cavità nasale. Questo può portare a tre risposte cliniche:
- starnuti dovuti alla stimolazione neurale sensoriale associata all’istamina
- iper-secrezione dal tessuto ghiandolare
- congestione nasale dovuta all’ingorgo vascolare associato alla vasodilatazione e all’aumento della permeabilità capillare
Regolazione sonno-veglia
L’istamina è un neurotrasmettitore che viene rilasciato dai neuroni istaminergici che proiettano fuori dall’ipotalamo dei mammiferi. I corpi cellulari di questi neuroni si trovano in una porzione dell’ipotalamo posteriore nota come nucleo tuberomammillare (TMN). I neuroni dell’istamina in questa regione comprendono il sistema dell’istamina del cervello, che proietta ampiamente in tutto il cervello e comprende proiezioni assonali alla corteccia, al fascio mediale del prosencefalo, ad altri nuclei ipotalamici, al setto mediale, al nucleo della banda diagonale, all’area tegmentale ventrale, all’amigdala, allo striato, alla substantia nigra, all’ippocampo, al talamo e altrove. I neuroni dell’istamina nel TMN sono coinvolti nella regolazione del ciclo sonno-veglia e promuovono l’eccitazione quando vengono attivati. Il tasso di accensione neurale dei neuroni dell’istamina nel TMN è fortemente correlato positivamente con lo stato di eccitazione di un individuo. Questi neuroni sparano rapidamente durante i periodi di veglia, sparano più lentamente durante i periodi di rilassamento/stanchezza, e smettono di sparare del tutto durante il sonno REM e NREM (non-REM).
Gli antistaminici H1 di prima generazione (cioè gli antagonisti del recettore dell’istamina H1) sono capaci di attraversare la barriera emato-encefalica e producono sonnolenza antagonizzando i recettori dell’istamina H1 nel nucleo tuberomammillare. La classe più recente di antistaminici H1 di seconda generazione non permeano facilmente la barriera emato-encefalica e quindi hanno meno probabilità di causare sedazione, anche se le reazioni individuali, i farmaci concomitanti e il dosaggio possono aumentare la probabilità di un effetto sedativo. Al contrario, gli antagonisti del recettore dell’istamina H3 aumentano la veglia. Simile all’effetto sedativo degli antistaminici H1 di prima generazione, un’incapacità di mantenere la vigilanza può verificarsi dall’inibizione della biosintesi dell’istamina o dalla perdita (cioè, degenerazione o distruzione) dei neuroni che rilasciano istamina nel TMN.
Rilascio di acido gastricoModifica
Le cellule simili all’enterocromaffina, situate nelle ghiandole gastriche dello stomaco, rilasciano istamina che stimola le cellule parietali vicine legandosi al recettore H2 apicale. La stimolazione della cellula parietale induce l’assorbimento di anidride carbonica e acqua dal sangue, che viene poi convertita in acido carbonico dall’enzima anidrasi carbonica. All’interno del citoplasma della cellula parietale, l’acido carbonico si dissocia facilmente in ioni idrogeno e bicarbonato. Gli ioni bicarbonato si diffondono indietro attraverso la membrana basilare e nel flusso sanguigno, mentre gli ioni idrogeno vengono pompati nel lume dello stomaco tramite una pompa K+/H+ ATPase. Il rilascio di istamina si arresta quando il pH dello stomaco inizia a diminuire. Le molecole antagoniste, come la ranitidina, bloccano il recettore H2 e impediscono all’istamina di legarsi, causando una diminuzione della secrezione di ioni idrogeno.
Effetti protettiviModifica
Mentre l’istamina ha effetti stimolatori sui neuroni, ha anche effetti soppressivi che proteggono dalla suscettibilità alla convulsione, alla sensibilizzazione ai farmaci, alla supersensibilità alla denervazione, alle lesioni ischemiche e allo stress. È stato anche suggerito che l’istamina controlla i meccanismi con cui i ricordi e l’apprendimento vengono dimenticati.
Erezione e funzione sessualeModifica
La perdita di libido e il fallimento erettile possono verificarsi durante il trattamento con antagonisti del recettore H2 dell’istamina come la cimetidina, la ranitidina e il risperidone. L’iniezione di istamina nei corpi cavernosi in uomini con impotenza psicogena produce erezioni complete o parziali nel 74% di loro. È stato suggerito che gli antagonisti H2 possono causare difficoltà sessuali riducendo il legame funzionale del testosterone ai suoi recettori endogeni.
SchizofreniaModifica
I metaboliti dell’istamina sono aumentati nel liquido cerebrospinale delle persone con schizofrenia, mentre l’efficienza dei siti di legame del recettore H1 è diminuita. Molti farmaci antipsicotici atipici hanno l’effetto di aumentare la produzione di istamina, perché i livelli di istamina sembrano essere squilibrati nelle persone con quel disturbo.
Sclerosi multiplaModifica
La terapia con istamina per il trattamento della sclerosi multipla è attualmente allo studio. I diversi recettori H sono noti per avere effetti diversi sul trattamento di questa malattia. I recettori H1 e H4, in uno studio, hanno dimostrato di essere controproducenti nel trattamento della SM. Si pensa che i recettori H1 e H4 aumentino la permeabilità della barriera emato-encefalica, aumentando così l’infiltrazione di cellule indesiderate nel sistema nervoso centrale. Questo può causare infiammazione e peggioramento dei sintomi della SM. I recettori H2 e H3 sono ritenuti utili nel trattamento dei pazienti con SM. È stato dimostrato che l’istamina aiuta la differenziazione delle cellule T. Questo è importante perché nella SM il sistema immunitario del corpo attacca le guaine di mielina delle cellule nervose (il che causa la perdita della funzione di segnalazione e l’eventuale degenerazione dei nervi). Aiutando le cellule T a differenziarsi, le cellule T avranno meno probabilità di attaccare le cellule del corpo e attaccheranno invece gli invasori.