Histamiini: toiminta, vaikutukset ja rooli immuunivasteessa

Histamiini on orgaaninen typpiyhdiste, joka osallistuu paikallisiin immuunivasteisiin. Se säätelee myös suoliston fysiologista toimintaa ja toimii välittäjäaineena. Histamiini osallistuu tulehdusreaktioon, jossa kudokset punoittavat, turpoavat ja ovat kivuliaita.

Basofiilit ja läheisessä sidekudoksessa sijaitsevat syöttösolut tuottavat histamiinia osana immuunivastetta vieraille patogeeneille. Histamiini lisää kapillaarien läpäisevyyttä valkosoluille ja joillekin proteiineille. Solut pääsevät pienten verisuonten seinämien läpi päästäkseen tartunnan saaneissa kudoksissa oleviin taudinaiheuttajiin.

Histamiini esiintyy vedessä kahtena tasapainossa olevana tautomeerinä, jotka eroavat toisistaan vetyatomin sijainnin perusteella:

Kemiallisesti histamiini on 2-(4-imidatsoliyl)etyyliamiini, ja se syntetisoidaan elimistössä aminohappo histidiinistä entsymaattisen dekarboksylaation avulla (histidiinidekarboksylaasi). Histamiinimolekyylillä on sekä vapaita että proteiineihin tai vakuoleihin sitoutuneita varastoja; tärkeimmät varastoidut lähteet ovat parenkymassa olevat syöttösolut (mast cells) ja veressä kiertävät basofiilit.

Molekyylirakenne ja metabolia

Histamiinin aktiivisuutta säätelevät sen kemialliset ominaisuudet ja metabolia. Elimistö inaktivoi histamiinia pääasiassa kahdella reitillä:

• Histamiini-N-metyylitransferaasi (HNMT) metyloi histamiinin solunsisäisesti (erityisesti keskushermostossa).
• Diamiin oksidaasi (DAO) hajottaa histamiinia elimistön ulkopuolella, esimerkiksi suoliston läpi kulkiessa ja verenkierrossa.

Näiden entsyymien toiminta määrää osin, kuinka nopeasti histamiinin vaikutukset loppuvat. Poikkeavuudet entsyymiaktiivisuudessa voivat johtaa >histamiinin liialliseen kertymiseen tai oireiluun.

Histamiinireseptorit ja niiden vaikutukset

Histamiinin vaikutukset välittyvät neljän päätyypin reseptorin kautta: H1, H2, H3 ja H4. Ne löytyvät eri kudoksista ja välittävät erilaisia fysiologisia vasteita:

• H1-reseptori — verisuonten laajeneminen (vasodilataatio), lisääntynyt kapillaarien läpäisevyys, limaneritys, kutina ja sileän lihaksen (esim. keuhkoputkien) supistuminen. H1-salpaajia (antihistamiineja) käytetään allergiaoireiden hoitoon.
• H2-reseptori — vatsan parietaalisolujen aktivoituminen ja mahahapon erityksen lisääntyminen. H2-salpaajilla (esim. famotidiini) vähennetään mahalaukun happoeritystä.
• H3-reseptori — pääasiassa keskushermostossa; toimii autoreseptorina ja säätää histamiinin sekä muiden välittäjäaineiden vapautumista.
• H4-reseptori — ilmaantuu immuunisoluissa ja osallistuu solujen liikkumiseen (kemotaksis) ja tulehdusvasteiden säätelyyn.

Rooli immuunivasteessa ja allergiassa

Histamiini on keskeinen välittäjä sekä paikallisissa tulehdusreaktioissa että allergisissa vasteissa. Kun allergeeni kohtaa herkistyneen yksilön, IgE-vasta-aineet sitoutuvat syöttösoluihin ja basofiileihin ja laukaisevat histamiinin nopean vapautumisen. Tämän seurauksena syntyy tyypillisiä allergiaoireita kuten:

• nenän tukkoisuus ja vuotaminen, aivastelu
• silmien punoitus, kutina ja kyynelnesteen lisääntyminen
• ihottuma, nokkosihottuma (urtikaria) ja voimakas kutina
• keuhkoputkien supistuminen (astmaoireet)

Äärimmäinen ja järjestelmällinen histamiinin vapautuminen voi aiheuttaa anafylaktisen reaktion, jossa verenpaine laskee nopeasti, hengitystiet turpoavat ja hengitys vaikeutuu — tilanne vaatii välitöntä hoitoa (adrenaliini eli epinefriini).

Kliiniset näkökohdat ja hoitomahdollisuudet

Histamiinin aiheuttamat oireet hoidetaan oireen luonteen mukaan:

• H1-antagonistit (antihistamiinit) lievittävät nenän ja silmien oireita, nokkosihottumaa ja kutinaa. Ensimmäisen sukupolven lääkkeet (esim. difenhydramiini) voivat aiheuttaa uneliaisuutta; toisen sukupolven lääkkeet (esim. setiritsiini, loratadiini) ovat vähemmän sedatiivisia.
• H2-salpaajat vähentävät mahalaukun happoeritystä ja ilmenevät käytettäessä refluksin ja haavaumien hoidossa yhdessä muiden lääkkeiden kanssa.
• Anafylaksian ensiapu on adrenaliini-injektio, lisäksi tarvitaan hätästelua, oksigenoterapiaa ja suonensisäisiä nesteitä.
• Vakavissa tapauksissa, kuten vaikeassa astmassa tai systeemisessä mastosytoosissa, saatetaan tarvita spesifimpää hoitoa ja immunomodulaatioita.

Histamiini-intoleranssi ja diagnostiset menetelmät

Joillakin ihmisillä voi esiintyä ns. histamiini-intoleranssia, jossa ruuasta tai mikrobi- ja entsyymipoikkeavuuksien seurauksena histamiinia kertyy ja aiheuttaa erilaisia oireita (päänsärkyä, ihottumaa, ruoansulatusongelmia ja laskimolaajentumaa). Taustalla voi olla alhainen DAO-entsyymin aktiivisuus tai lisääntynyt histamiinin saanti.

Laboratoriotutkimuksissa voidaan mitata verestä histamiinipitoisuutta tai syöttösolujen vapautumisen yhteydessä nousevaa tryptaasia, joka on käyttökelpoinen merkki vakavasta mast-solujen aktivaatiosta (esim. anafylaksia). Histamiini itsessään on veressä vaihtuva ja haurastuva, joten mittauksen tulkintaan tarvitaan kliininen konteksti.

Yhteenveto

Histamiini on monipuolinen välittäjäaine, jolla on keskeinen rooli immuunivasteissa, allergioissa, ruoansulatuksen säätelyssä ja keskushermoston toiminnassa. Sen vaikutukset riippuvat reseptorityypistä ja kudospaikasta. Kliinisesti tärkeintä on tunnistaa, milloin histamiinin aiheuttamat oireet ovat vaarallisia (esim. anafylaksia) ja milloin ne voidaan hoitaa oirekohtaisesti antihistamiineilla tai muilla tukitoimilla. Histamiinin aineenvaihduntaan liittyvät poikkeamat voivat vaikuttaa yksilön herkkyyteen ja hoitovasteisiin.

Kysymyksiä ja vastauksia

K: Mikä on histamiini ja mikä on sen tehtävä elimistössä?

K: Mikä rooli histamiinilla on tulehdusreaktiossa?

K: Miten histamiini lisää kapillaarien läpäisevyyttä ja miksi tämä on tärkeää?

K: Missä ja mitkä solut tuottavat histamiinia?

K: Mitä kahta tautomeeria histamiini esiintyy vedessä?

K: Mikä on histamiinin rooli suoliston fysiologisessa toiminnassa?

K: Miten histamiini toimii välittäjäaineena?

Hae kirjaimella