background image

Pharmacology 

Serotonin and Anti-Serotonins 

1 

 

Dr. Mohammed Qasim Mal-Allah 

Page 1 

 

 

 

 

 

PHARMACOLOGY 

 

 

SEROTONIN AND ANTI-SEROTONINS 

 

 

 

Dr. Mohammed Q. M.al-Allah 

LEC 3 . 

 

 

 

 

 

 

 

 


background image

Pharmacology 

Serotonin and Anti-Serotonins 

2 

 

Dr. Mohammed Qasim Mal-Allah 

Page 2 

 

Serotonin (5-HT) & Antiserotonins 

:  

Before the identification of 5-hydroxy tryptamine (5-HT) it was known that when blood 
allowed to clot, a vasoconstrictor substance is released. This substance was called 
serotonin.  

Serotonin is an endogenous amine & one of the neurotransmitters.  

Basic Pharmacology of (5-HT):  

1)Chemistry and pharmacokinetics: 

5-HT is widely distributed in nature, being found in plant & animal tissues, venoms & 
stings. It is an indolethylamine formed in biological systems from the amino acid L- 
tryptophan by the hydroxylation of the indol ring followed by decarboxylation of the 
amino acid.  

Tryptophan by tryptophan hydroxylase 5-hydroxy tryptophan by L-aromatic a.a. 
decarboxylase
5-hydroxy tryptamine ( serotonin) ---by MAO 5-hydroxy indol acetic 
acid  

Hydroxylation can be blocked by p-chlorophenylalanine & p-chloramphetamine (used 
experimentally to reduce 5-HT synthesis in case of carcinoid tumor).  

- After synthesis the free amine is either stored or rapidly inactivated (usually by 
oxidation catalysed by MAO).  

- In mammals (including human beings) over 90% of the 5-HT in the body is found in the 
enterochromaffin cells of the G.I.T.  

- In blood I 5-HT is found in platelets ( they concentrate the amine by an active carrier 
mechanism ).  

- 5-HT is also found in brain stem ( raphe nuclei cells) which synthesize, store & release 
5-HT as a transmitter (contain serotonergic - tryptaminergic cell bodies) & involved in 
sleep, temperature regulation, perception of pain & regulation of (BP).  

- 5-HT may be involved in conditions such as depression, anxiety & migraine.  

- 5-HT is also found in mast cells.  

- The final product of 5-HT synthesis is 5-hydroxy indol acetic acid (is a measure of 5-HT 
synthesis).  

- The 24 hr. excretion of 5-HIAA can be used as diagnostic test for tumors that synthesize 


background image

Pharmacology 

Serotonin and Anti-Serotonins 

3 

 

Dr. Mohammed Qasim Mal-Allah 

Page 3 

 

excessive quantities of 5-HT ( carcinoid tumor).  

- Bananas contain large amounts of 5-HT & must be prohibited during such diagnostic 
tests.  

2) Pharmacodynamics: 

a. Mechanism of action: actions of 5-HT are mediated through receptors located in or on 
the surface membranes of the target cells.  

• Three subsets of 5-HT receptors are present:  

1- 5-HT

1

 receptors (5-HT

1

A, 5-HT

1

B, 5-HT

1

C ) are found in brain peripheral tissues & are 

associated with inhibition of neurotransmitter release, contraction & relaxation of 
smooth muscles.  

2- 5-HT

2

 receptors : also heterogenous as 5-HT

1

 receptors & found at the same location, 

they produce effects such as excitation of neurons, contraction of smooth muscles & 
aggregation of platelets.  

3- 5-HT

3

 receptors: associated with nerve depolarization & transmitter release.  

4-There are Others ..... to 5-HT

7

  

b. Tissue & organ systemic effects:  

1) Cardiovascular system:  

- 5-HT directly cause the contraction of smooth muscles.  

- It’s a powerful vasoconstrictor except in skeletal muscles & heart, where it dilates 
blood vessels.  

- 5-HT can also elicit reflex bradycardia by activation of chemoreceptor nerve endings.  

- A triphasic blood pressure response is often seen following an I. V. injection of 5-HT :  

I) A decrease in BP & heart rate caused by chemoreceptor response.  

II) An increase in BP due to vasoconstriction.  

III) A decrease in BP due to vasodilation in vessels supplying skeletal muscles.  

-  5-HT has a vasoconstrictor effect resulting in increased capillary filling ( cause flush 
after 5-HT adminstration ).  


background image

Pharmacology 

Serotonin and Anti-Serotonins 

4 

 

Dr. Mohammed Qasim Mal-Allah 

Page 4 

 

-  5-HT causes blood platelets to aggregate by activating surface 5-HT receptors. 

2) G.I.T:  

• 5-HT causes contraction of GIT smooth muscles, it increases tone & facilitates 
peristalsis.  

• The above action is caused by a direct action of 5-HT on the smooth muscles & a 
stimulating action on intestinal ganglia.  

• 5-HT has a little inhibitory effect on GIT secretions.  

• 5-HT has an important physiological role as a local hormone controlling GIT motility.  

• Overproduction of 5HT (in carcinoid tumor) is associated with severe diarrhea.  

3-Respiration: 

• 5-HT has a small direct stimulant effect on bronchial smooth muscle ( in normal 
subjects).  

• In patients with carcinoid tumor, it causes episodes of asthmatic bronchiolar 
obstruction (due to elevated levels of 5HT)  

 4-Nervous system:  

• 5-HT is a potent stimulant of pain & itch sensory nerve endings (insect & plant stings).  

• 5-HT is a powerful activator of chemosensitive ending located in the coronary vascular 
bed (activation causes Bezoid-Jarwish reflex)  

 

• Clinical pharm. of 5HT:  

• Serotonin agonists: 5HT has no clinical application as a drug. Several receptor subtype-
selective agonists proved to be of value (i.e. Buspirone: a 5HTla agonist an effective 
nonbenzodiazipine anxiolytic, also Dexfenfluramine: a selective 5HT agonist used as 
appetite suppressant, Sumatriptan a 5HTld agonist used as treatment of acute 
migraine).   

• Sumatriptan: Sumatriptansuccinate is an effective treatment for migraine attacks (6 
mg S/C or 25mg orally) and causes relief in majority of patients with efficacy equal or 
greater than other treatments.  


background image

Pharmacology 

Serotonin and Anti-Serotonins 

5 

 

Dr. Mohammed Qasim Mal-Allah 

Page 5 

 

• Adverse Effects: are mild such as: dizziness, muscle weakness, neck pain & injection 
site reaction. 

Contraindications:  

Ischemic coronary art. Disease & angina  

Disadvantages:  

Its duration is shorter than the duration of the headache, so several doses are required 
with a prolonged migraine attack.  

-proved for only two doses /24hs; also expensive  

Serotonin receptor antagonists  

-cyproheptadine is a competitive 5HT-recptor blocking agent, ergot alkaloids are partial 
agonist at the 5HT-receptor.  

-cyproheptadine has potent H

1

-receptor blocking actions. It has 5H receptor affinity; it 

prevents the smooth m. effects of histamine &5HT, but has no effect on gastric secretion 
stimulated by histamine.  

Indications:  

1. Treatment of smooth m. manifestations of carcinoid tumor.  

2. Post gastrectomy dumping syndrome  

3. Drug of choice in cold-induced uriticaria  

Dose: 12-16 mg/day in three to four divided doses. 

Ketanserin: blocks 5-HT

1

C & 5-HT

2

 receptors, also blocks vascular α

1

 Adrenoceptors . 

Prevent platelets aggregation ( blocks 5-HT

2

 receptors on them), it lowers BP with an 

unknown mechanism ( may involve α

1

 ).  

Ritanserin : 5-HT

2

 antagonist with a little or no α

 

effect. It alters bleeding time & reduce 

thromboxane formation presumably by altering platelet function.  

Ondansetron: a 5-HT

3

 antagonist used to prevent nausea & vomiting associated with 

surgery & cancer chemotherapy.  

Granisetron :can reduce or prevent severe nausea & vomiting associated with cancer 
chemotherapy 




رفعت المحاضرة من قبل: Abdalmalik Abdullateef
المشاهدات: لقد قام 7 أعضاء و 116 زائراً بقراءة هذه المحاضرة








تسجيل دخول

أو
عبر الحساب الاعتيادي
الرجاء كتابة البريد الالكتروني بشكل صحيح
الرجاء كتابة كلمة المرور
لست عضواً في موقع محاضراتي؟
اضغط هنا للتسجيل