Tryptamin - Tryptamine

Tryptamin
Namen
	Bevorzugter IUPAC-Name 2- (1 H -indol-3-yl) ethan-1-amin
Bezeichner
CAS-Nummer
3D-Modell ( JSmol )
ChEMBL
ChemSpider
ECHA-InfoCard	100.000.464
IUPHAR/BPS
PubChem- CID
UNII
CompTox-Dashboard ( EPA )
	InChI InChI=1S/C10H12N2/c11-6-5-8-7-12-10-4-2-1-3-9(8)10/h1-4,7,12H,5-6,11H2 Schlüssel: APJYDQYYACXCRM-UHFFFAOYSA-N ; InChI=1/C10H12N2/c11-6-5-8-7-12-10-4-2-1-3-9(8)10/h1-4,7,12H,5-6,11H2 Schlüssel: APJYDQYYACXCRM-UHFFFAOYAU ;
	LÄCHELN c1ccc2c(c1)c(c[nH]2)CCN;
Eigenschaften
Chemische Formel	C 10 H 12 N 2
Molmasse	160,220 g·mol -1
Aussehen	weißes bis orangefarbenes kristallines Pulver
Schmelzpunkt	113-116˚C
Siedepunkt	137 °C (279 °F; 410 K) (0,15 mmHg)
Löslichkeit in Wasser	vernachlässigbare Löslichkeit in Wasser
Gefahren
Flammpunkt	185˚C
	Sofern nicht anders angegeben, beziehen sich die Daten auf Materialien im Standardzustand (bei 25 °C [77 °F], 100 kPa).
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	Infobox-Referenzen

Tryptamin ist ein Indolamin- Metabolit der essentiellen Aminosäure Tryptophan . Die chemische Struktur wird durch ein Indol ─ einen kondensierten Benzol- und Pyrrolring und eine 2-Aminoethylgruppe am dritten Kohlenstoffatom definiert. Die Struktur von Tryptamin ist ein gemeinsames Merkmal bestimmter aminerger Neuromodulatoren, darunter Melatonin , Serotonin , Bufotenin und psychedelische Derivate wie Dimethyltryptamin (DMT), Psilocybin , Psilocin und andere . Tryptamin aktiviert nachweislich Spuren von Amin-assoziierten Rezeptoren, die im Gehirn von Säugetieren exprimiert werden, und reguliert die Aktivität von dopaminergen , serotonergen und glutamatergen Systemen. Im menschlichen Darm wandeln symbiotische Bakterien Nahrungstryptophan in Tryptamin um, das 5-HT ₄ -Rezeptoren aktiviert und die Magen-Darm-Motilität reguliert. Mehrere Tryptamin-abgeleitete Medikamente wurden zur Behandlung von Migräne entwickelt , während Spurenamin-assoziierte Rezeptoren als potenzielles Behandlungsziel für neuropsychiatrische Erkrankungen untersucht werden.

Eine Liste der Tryptamin-Derivate finden Sie unter: Liste der substituierten Tryptamine .

Alle Tryptaminderivate besitzen eine modifizierte 2-Aminoethylgruppe und/oder den Zusatz eines Substituenten am Indol.

Naturereignisse

Eine Liste von Pflanzen, Pilzen und Tieren, die Tryptamine enthalten, finden Sie unter Liste psychoaktiver Pflanzen und Liste natürlich vorkommender Tryptamine .

Säugetiergehirn

Der endogene Tryptaminspiegel im Gehirn von Säugetieren beträgt weniger als 100 ng pro Gramm Gewebe. Bei Patienten mit bestimmten neuropsychiatrischen Störungen wie bipolarer Depression und Schizophrenie wurden jedoch erhöhte Konzentrationen von Spurenaminen beobachtet .

Darmmikrobiom von Säugetieren

Tryptamin ist im Darm und im Kot von Menschen und Nagetieren relativ reichlich vorhanden . Kommensale Bakterien, einschließlich Ruminococcus gnavus und Clostridium sporogenes im Magen-Darm-Trakt , besitzen das Enzym Tryptophan- Decarboxylase , das bei der Umwandlung von Nahrungstryptophan in Tryptamin hilft. Tryptamin ist ein Ligand für Serotonin Typ 4 (5-HT ₄ )-Rezeptoren des Darmepithels und reguliert den gastrointestinalen Elektrolythaushalt durch Kolonsekrete.

Stoffwechsel

Biosynthese

Um Tryptamin in vivo zu ergeben , entfernt Tryptophandecarboxylase die Carbonsäuregruppe am α-Kohlenstoff von Tryptophan . Synthetische Modifikationen von Tryptamin können Serotonin und Melatonin produzieren ; diese Wege treten jedoch nicht als Hauptweg für die endogene Neurotransmitter-Synthese natürlich auf.

Umwandlung von Tryptophan in Tryptamin, gefolgt von dessen Abbau zu Indol-3-Essigsäure

Katabolismus

Monoaminoxidasen A und B sind die primären Enzyme, die am Tryptaminstoffwechsel zur Produktion von Indol-3-acetaldehyd beteiligt sind , jedoch ist unklar, welche Isoform für den Tryptaminabbau spezifisch ist.

Wirkmechanismen und biologische Effekte

Neuromodulation

Tryptamin kann den Spurenamin-assoziierten Rezeptor TAAR1 (hTAAR1 beim Menschen) schwach aktivieren . In begrenzten Studien wurde Tryptamin als Spuren-Neuromodulator angesehen, der in der Lage ist, die Aktivität neuronaler Zellantworten zu regulieren, ohne an die assoziierten postsynaptischen Rezeptoren zu binden.

hTAAR1

Tryptamin fördert die Darmmotilität, indem es Serotoninrezeptoren im Darm aktiviert, um die Dickdarmsekretion zu erhöhen.

hTAAR1 ist ein stimulatorischer G-Protein-gekoppelter Rezeptor (GPCR), der im intrazellulären Kompartiment sowohl von prä- als auch von postsynaptischen Neuronen schwach exprimiert wird. Tryptamin und andere hTAAR1-Agonisten können das neuronale Feuern erhöhen, indem sie das Neurotransmitter-Recycling durch cAMP- abhängige Phosphorylierung des Monoamin-Wiederaufnahmetransporters hemmen . Dieser Mechanismus erhöht die Menge an Neurotransmitter im synaptischen Spalt, wodurch die postsynaptische Rezeptorbindung und die neuronale Aktivierung erhöht werden. Umgekehrt, wenn hTAAR1 mit G-Protein-gekoppelten nach innen rektifizierenden Kaliumkanälen (GIRKs) kolokalisiert werden, reduziert die Rezeptoraktivierung das neuronale Feuern, indem sie die Membranhyperpolarisation durch den Efflux von Kaliumionen erleichtert . Das Gleichgewicht zwischen der hemmenden und erregenden Aktivität der hTAAR1-Aktivierung unterstreicht die Rolle von Tryptamin bei der Regulierung der neuralen Aktivität.

Die Aktivierung von hTAAR1 wird als neuartige Behandlung von Depression, Sucht und Schizophrenie untersucht. hTAAR1 wird hauptsächlich in Gehirnstrukturen exprimiert, die mit Dopaminsystemen assoziiert sind, wie dem ventralen Tegmentalbereich (VTA) und Serotoninsystemen in den dorsalen Raphekernen (DRN). Zusätzlich wird das hTAAR1 Gen an 6q23.2 auf dem menschlichen Chromosom lokalisiert, die eine Suszeptibilität Locus für affektive Störungen und Schizophrenie. Die Aktivierung von TAAR1 legt eine potenzielle neue Behandlung für neuropsychiatrische Störungen nahe, da TAAR1-Agonisten eine antidepressive Aktivität, eine gesteigerte Kognition , weniger Stress und Anti-Sucht-Wirkungen bewirken.

Magen-Darm-Motilität

Tryptamin, das von mutualistischen Bakterien im menschlichen Darm produziert wird, aktiviert Serotonin-GPCRs, die ubiquitär entlang des Dickdarmepithels exprimiert werden. Bei der Tryptaminbindung durchläuft der aktivierte 5-HT ₄ -Rezeptor eine Konformationsänderung, die es seiner G _s alpha-Untereinheit ermöglicht, GDP gegen GTP auszutauschen , und seine Freisetzung vom 5-HT ₄ -Rezeptor und der βγ-Untereinheit. GTP-gebundenes G _s aktiviert die Adenylylcyclase , die die Umwandlung von ATP in zyklisches Adenosinmonophosphat (cAMP) katalysiert . cAMP öffnet Chlorid- und Kaliumionenkanäle, um die Elektrolytsekretion im Dickdarm zu fördern und die Darmmotilität zu fördern.

Pharmakodynamik

TAAR1-Aktivierung (EC ₅₀ ) und Bindungsaffinität (K _i ) von Tryptaminen
Tryptamin	Mensch TAAR1		Maus TAAR1		Ratte TAAR
	EG ₅₀	K _i	EG ₅₀	K _i	EG ₅₀	K _i
Tryptamin	21	N / A	2.7	1,4	0,41	0,13
Serotonin	>50	N / A	>50	N / A	5.2	N / A
Psilocin	>30	N / A	2.7	17	0,92	1,4
DMT	>10	N / A	1,2	3.3	1,5	22
EC ₅₀ und K _i -Werte sind in mikromolar (μM) angegeben. EC ₅₀ spiegelt den Betrag wieder Tryptamin, das erforderlich ist, um 50 % der maximalen TAAR1-Antwort hervorzurufen. Je kleiner der K _i -Wert ist, desto stärker bindet das Tryptamin an den Rezeptor.

Tryptamin-basierte Therapeutika

Arzneimittel	Mechanismus	Behandlung	Wirkung	Struktur
Sumatriptan	5-HT _1B und 5-HT _1D Agonist	Migräne Kopfschmerzen	Vasokonstriktion der Blutgefäße im Gehirn	Sumatriptan
Rizatriptan	5-HT _1B und 5-HT _1D Agonist	Migräne Kopfschmerzen	Vasokonstriktion der Blutgefäße im Gehirn	Rizatriptan
Zolmitriptan	5-HT _1B und 5-HT _1D Agonist	Migräne Kopfschmerzen	Vasokonstriktion der Blutgefäße im Gehirn	Zolmitriptan
Almotriptan	5-HT _1B und 5-HT _1D Agonist	Migräne Kopfschmerzen	Vasokonstriktion der Blutgefäße im Gehirn	Almotriptan
Eletriptan	5-HT _1B und 5-HT _1D Agonist	Migräne Kopfschmerzen	Vasokonstriktion der Blutgefäße im Gehirn	Eletriptan
Frovatriptan	5-HT _1B und 5-HT _1D Agonist	Migräne Kopfschmerzen	Vasokonstriktion der Blutgefäße im Gehirn	Frovatriptan
Naratriptan	5-HT _1B und 5-HT _1D Agonist	Migräne Kopfschmerzen	Vasokonstriktion der Blutgefäße im Gehirn	Naratriptan