The most studied roles of serotonin (5-hydroxytryptamine, 5HT) have been related to its action in the Central Nervous System (CNS). However, most of 5HT is produced outside the CNS, mainly in the enterochromaffin cells of the gut. Additionally, other tissues such as the endocrine pancreas, particularly β-cells, have its own serotonin system able to synthesize, secrete and respond to extracellular 5HT through cell surface receptors subtypes that have been grouped in 7 families (HTR1-7). Interestingly, 5HT is stored in granules and released together with insulin from β-cells and its biological significance is likely a combination of intra and extracellular actions. The expression of enzymes involved in 5HT synthesis and their receptors varied markedly in β-pancreatic cells during pregnancy, in parallel with an increase in their insulin secretion potential (probably through the action of Htr3a) and an increase in β-cell mass (through the action of Htr2b and Htr1d). In addition, it has been suggested that gut-derived 5HT may promote hepatic gluconeogenesis during prolonged fasting through Htr2b receptor. Taken together, these findings suggest that peripheral 5HT plays an important role in the regulation of glucose homeostasis through the differential expression and activation of 5-HT membrane receptors on the surface of hepatocytes, adipocytes and pancreatic β-cells.
La función más conocida de la serotonina (5-Hidroxitriptamina, 5HT) se refiere a su acción en el Sistema Nervioso Central (SNC). Sin embargo, la mayoría de la 5HT corporal se genera periféricamente, principalmente en las células enterocromafines del intestino. Se ha descrito que la célula -pancreática posee un sistema serotoninérgico propio que le permite sintetizar, almacenar, secretar y responder a la 5HT extracelular a través de sus receptores, de los que se conocen numerosos subtipos agrupados en 7 familias (Htr1-7). Interesantemente, la 5HT se libera conjuntamente con la insulina y sólo recientemente se ha descifrado parte de su significado biológico, que incluiría una compleja combinación de efectos intra y extracelulares que eventualmente podrían jugar un papel en la regulación de la secreción de esta hormona. De forma fisiológica, la expresión de las enzimas involucradas en la síntesis de 5HT y de sus receptores se modifica marcadamente en células durante la gestación, en coincidencia con un incremento en el potencial secretor de insulina (vía la acción del receptor ionotrópico Htr3a) y un aumento en la masa de células (vía la acción de receptores Htr1d y Htr2b). En otros tejidos, se ha sugerido que la 5HT procedente del intestino promueve la gluconeogénesis hepática y la lipólisis en adipocitos durante el ayuno, por medio de su acción sobre el receptor Htr2b. En conjunto, estos hallazgos sugieren que la 5HT periférica podría tener un rol importante en la homeostasis de la glucosa por medio de la expresión y activación diferencial de receptores de superficie en células clave, tales como hepatocitos, adipocitos y células -pancreáticas.
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