हिस्टामाइन

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हिस्टामाइन (Histamine) या हिस्टामिन[1] एक कार्बनिक नाइट्रोजनयुक्त यौगिक है जो स्तनधारियों और कई सब्जियों, फलों और खाद्य उत्पादों में पाया जाता है। यह एक इमिडाज़ोल वलय से बना होता है जो एक एथिलमाइन श्रृंखला से जुड़ा होता है; शारीरिक स्थितियों (physiological conditions) के तहत, साइड-चेन का अमीनो समूह प्रोटॉनित (protonated) होता है।

स्तनधारियों में यह बेसोफिल्स और मास्ट कोशिकाओं (शरीर के भंडार का 90% से अधिक) के कणिकाओं के भीतर, साथ ही पश्च हाइपोथैलेमस में ट्यूबरोमैमरी न्यूक्लियस के न्यूरॉन्स के भीतर पाया जाता है।[2]

1910 में खोजा गया, हिस्टामाइन को एक स्थानीय हार्मोन (ऑटाकोइड) माना गया है क्योंकि यह क्लासिक अंतःस्रावी ग्रंथियों की भागीदारी के बिना निर्मित होता है; हालाँकि, हाल के वर्षों में, हिस्टामाइन को एक केंद्रीय न्यूरोट्रांसमीटर के रूप में मान्यता दी गई है।[3]

मनुष्यों में यह स्थानीय प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया संचार में शामिल है, साथ ही जठरांत्र संबंधी मार्ग (gut) में शारीरिक कार्यों को विनियमित करने और मस्तिष्क, मेरुदंड और गर्भाशय के लिए एक न्यूरोट्रांसमीटर के रूप में कार्य करता है।[4] हिस्टामाइन सूजन संबंधी प्रतिक्रिया (inflammatory response) में शामिल है और खुजली का एक केंद्रीय मध्यस्थ है। विदेशी रोगजनकों (pathogens) के प्रति प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया के हिस्से के रूप में, हिस्टामाइन का उत्पादन बेसोफिल्स और पास के संयोजी ऊतकों में पाई जाने वाली मास्ट कोशिकाओं द्वारा किया जाता है। हिस्टामाइन केशिकाओं की पारगम्यता को श्वेत रक्त कोशिकाओं और कुछ प्रोटीन के लिए बढ़ाता है, ताकि उन्हें संक्रमित ऊतकों में रोगजनकों से लड़ने की अनुमति मिल सके।

गुण

खनिज तेल मुलिंग के रूप में प्राप्त हिस्टामाइन बेस, 83–84 पर पिघलता है।[5] हाइड्रोक्लोराइड और फॉस्फेट लवण सफेद हाइग्रोस्कोपिक क्रिस्टल बनाते हैं और पानी या इथेनॉल में आसानी से घुल जाते हैं, लेकिन डाइएथिल ईथर में नहीं। जलीय घोल में, हिस्टामाइन का इमिडाज़ोल वलय दो टॉटोमेरिक रूपों में मौजूद होता है, जिनकी पहचान इस आधार पर की जाती है कि दो नाइट्रोजन परमाणुओं में से कौन सा प्रोटॉनित है। साइड चेन से दूर वाला नाइट्रोजन 'टेली' (tele) नाइट्रोजन है और इसे लोअरकेस टाऊ (tau) द्वारा दर्शाया जाता है और साइड चेन के करीब वाला नाइट्रोजन 'प्रोस' (pros) नाइट्रोजन है और इसे पाई (pi) द्वारा दर्शाया जाता है। 'टेली' टॉटोमेर, Nτ-H-हिस्टामाइन, घोल में 'प्रोस' टॉटोमेर, Nπ-H-हिस्टामाइन की तुलना में अधिक पसंद किया जाता है।

'टेली' टॉटोमेर (Nτ-H-हिस्टामाइन), बाईं ओर, दाईं ओर के 'प्रोस' टॉटोमेर (Nπ-H-हिस्टामाइन) की तुलना में अधिक स्थिर है।

हिस्टामाइन में दो क्षारीय केंद्र होते हैं, अर्थात् एलिफैटिक अमीनो समूह और इमिडाज़ोल वलय का वह नाइट्रोजन परमाणु जिसमें पहले से प्रोटॉन नहीं है। शारीरिक स्थितियों के तहत, एलिफैटिक अमीनो समूह (जिसका pKa लगभग 9.4 है) प्रोटॉनित होगा, जबकि इमिडाज़ोल वलय का दूसरा नाइट्रोजन (pKa ≈ 5.8) प्रोटॉनित नहीं होगा।[6] इस प्रकार, हिस्टामाइन सामान्य रूप से एक एकल आवेशित धनायन (cation) के रूप में प्रोटॉनित होता है। चूंकि मानव रक्त थोड़ा क्षारीय होता है (7.35 से 7.45 की सामान्य pH सीमा के साथ), इसलिए मानव रक्त में मौजूद हिस्टामाइन का प्रमुख रूप एलिफैटिक नाइट्रोजन पर मोनोप्रोटिक होता है। हिस्टामाइन एक मोनोअमीन न्यूरोट्रांसमीटर है।

संश्लेषण और चयापचय

हिस्टामाइन अमीनो एसिड हिस्टिडीन के डीकार्बोक्सिलेशन से प्राप्त होता है, जो एंजाइम L-हिस्टिडीन डीकार्बोक्सिलेज द्वारा उत्प्रेरित (catalyzed) एक प्रतिक्रिया है। यह एक हाइड्रोफिलिक वैसोएक्टिव अमीन है।

हिस्टिडीन डीकार्बोक्सिलेज द्वारा हिस्टिडीन का हिस्टामाइन में रूपांतरण

एक बार बन जाने के बाद, हिस्टामाइन या तो संग्रहीत हो जाता है या इसके प्राथमिक अपघटनकारी एंजाइमों, हिस्टामाइन N-मिथाइलट्रांसफेरेज़ या डायमाइन ऑक्सीडेज द्वारा तेजी से निष्क्रिय कर दिया जाता है। केंद्रीय तंत्रिका तंत्र में, सिनैप्स में जारी हिस्टामाइन मुख्य रूप से हिस्टामाइन N-मिथाइलट्रांसफेरेज़ द्वारा टूट जाता है, जबकि अन्य ऊतकों में दोनों एंजाइम भूमिका निभा सकते हैं। कई अन्य एंजाइम, जिनमें MAO-B और ALDH2 शामिल हैं, उत्सर्जन या पुनर्चक्रण के लिए हिस्टामाइन के तत्काल मेटाबोलाइट्स को और संसाधित करते हैं।

बैक्टीरिया भी जानवरों में पाए जाने वाले एंजाइमों से असंबंधित हिस्टिडीन डीकार्बोक्सिलेज एंजाइमों का उपयोग करके हिस्टामाइन का उत्पादन करने में सक्षम हैं। खाद्य जनित बीमारी का एक गैर-संक्रामक रूप, स्कोम्ब्रोइड विषाक्तता, खराब भोजन, विशेष रूप से मछली में बैक्टीरिया द्वारा हिस्टामाइन उत्पादन के कारण होता है। किण्वित खाद्य पदार्थों और पेय पदार्थों में किण्वन करने वाले बैक्टीरिया या खमीर द्वारा की गई समान रूपांतरण प्रक्रिया के कारण स्वाभाविक रूप से हिस्टामाइन की कम मात्रा होती है। साके (Sake) में 20–40 mg/L की सीमा में हिस्टामाइन होता है; वाइन में यह 2–10 mg/L की सीमा में होता है।[7]

भंडारण और रिलीज

मास्ट कोशिकाएं।

शरीर में अधिकांश हिस्टामाइन मास्ट कोशिकाओं और बेसोफिल्स नामक श्वेत रक्त कोशिकाओं (ल्यूकोसाइट्स) में कणिकाओं में उत्पन्न होता है। मास्ट कोशिकाएं संभावित चोट के स्थानों - नाक, मुंह और पैरों, आंतरिक शरीर की सतहों और रक्त वाहिकाओं में विशेष रूप से अधिक होती हैं। गैर-मास्ट कोशिका हिस्टामाइन कई ऊतकों में पाया जाता है, जिसमें मस्तिष्क का हाइपोथैलेमस क्षेत्र भी शामिल है, जहाँ यह एक न्यूरोट्रांसमीटर है। हिस्टामाइन भंडारण और रिलीज का एक और महत्वपूर्ण स्थान पेट की एंटेरोक्रोमैफिन-जैसे (ECL) कोशिका है।

मास्ट सेल और बेसोफिल हिस्टामाइन रिलीज की सबसे महत्वपूर्ण पैथोफिजियोलॉजिकल (रोग-शरीरक्रियात्मक) क्रियाविधि इम्युनोलॉजिक (प्रतिरक्षा संबंधी) है। यदि ये कोशिकाएं अपनी कोशिका झिल्ली से जुड़े IgE एंटीबॉडी द्वारा संवेदनशील हो जाती हैं, तो उपयुक्त एंटीजन के संपर्क में आने पर ये डीग्रेन्युलेट (कणिका-विहीन) हो जाती हैं। कुछ अमीन और अल्कलॉइड, जिनमें मॉर्फिन और क्यूरारे अल्कलॉइड जैसी दवाएं शामिल हैं, कणिकाओं (ग्रैन्यूल्स) में हिस्टामाइन को विस्थापित कर सकते हैं और इसके रिलीज का कारण बन सकते हैं। एंटीबायोटिक्स जैसे पॉलीमिक्सिन भी हिस्टामाइन रिलीज को उत्तेजित करते पाए गए हैं।

हिस्टामाइन रिलीज तब होता है जब एलर्जन मास्ट-सेल-बाउंड IgE एंटीबॉडी से जुड़ते हैं। IgE के अत्यधिक उत्पादन में कमी से इस संभावना को कम किया जा सकता है कि एलर्जन को मास्ट-सेल से हिस्टामाइन रिलीज को ट्रिगर करने के लिए पर्याप्त मुक्त IgE मिल सके।

क्षरण (Degradation)

हिस्टामाइन एक प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया के रूप में मास्ट कोशिकाओं द्वारा जारी किया जाता है और बाद में मुख्य रूप से दो एंजाइमों द्वारा विघटित किया जाता है: डायमीन ऑक्सीडेज (DAO), जो AOC1 जीन द्वारा कोडित होता है, और हिस्टामाइन N-मिथाइलट्रांसफेरेज (HNMT), जो HNMT जीन द्वारा कोडित होता है। इन जीनों पर सिंगल न्यूक्लियोटाइड पॉलीमॉर्फिज्म (SNPs) की उपस्थिति अल्सरेटिव कोलाइटिस से लेकर ऑटिज्म स्पेक्ट्रम डिसऑर्डर (ASD) तक कई प्रकार के विकारों से जुड़ी है।[8] हिस्टामाइन का क्षरण अन्यथा हानिकारक पदार्थों के प्रति एलर्जी प्रतिक्रियाओं को रोकने के लिए आवश्यक है।

DAO आमतौर पर छोटी आंत के म्यूकोसा के विली (रसांकुर) के सिरे पर उपकला कोशिकाओं में व्यक्त होता है।[9] कम DAO गतिविधि जठरांत्र संबंधी विकारों और व्यापक खाद्य असहिष्णुता से जुड़ी है। यह एंटेरोसाइट्स के माध्यम से हिस्टामाइन अवशोषण में वृद्धि के कारण होता है, जो रक्तप्रवाह में हिस्टामाइन की सांद्रता को बढ़ाता है। एक अध्ययन में पाया गया कि ग्लूटेन संवेदनशीलता वाले माइग्रेन रोगियों में कम DAO सीरम स्तर होने का सकारात्मक संबंध था। कम DAO गतिविधि के अधिक गंभीर परिणाम हो सकते हैं क्योंकि AOC1 जीन के ABP1 एलील्स में उत्परिवर्तन अल्सरेटिव कोलाइटिस से जुड़े हुए हैं। rs2052129, rs2268999, rs10156191 और rs1049742 एलील्स पर विषमयुग्मजी या समयुग्मजी रिसेसिव जीनोटाइप ने कम DAO गतिविधि के जोखिम को बढ़ा दिया। कम DAO गतिविधि वाले जीनोटाइप वाले लोग किसी भी एलर्जी प्रतिक्रिया को कम करने के लिए उच्च हिस्टामाइन वाले खाद्य पदार्थों, जैसे कि शराब, किण्वित (fermented) खाद्य पदार्थ और पुराने खाद्य पदार्थों से बच सकते हैं। इसके अतिरिक्त, उन्हें यह पता होना चाहिए कि क्या वे जो प्रोबायोटिक्स ले रहे हैं उनमें कोई हिस्टामाइन-उत्पादक स्ट्रेन है या नहीं, और उचित सहायता प्राप्त करने के लिए अपने डॉक्टर से परामर्श करना चाहिए ।

HNMT केंद्रीय तंत्रिका तंत्र में व्यक्त होता है, जहां चूहों में इसकी कमी से आक्रामक व्यवहार और असामान्य नींद-जागने के चक्र (sleep-wake cycles) देखे गए हैं।[10] चूंकि मस्तिष्क का हिस्टामाइन एक न्यूरोट्रांसमीटर के रूप में कई न्यूरोफिजियोलॉजिकल कार्यों को नियंत्रित करता है, इसलिए हिस्टामाइन विनियमन को लक्षित करने वाली दवाओं के विकास पर जोर दिया गया है। योशिकावा एट अल. ने पता लगाया है कि कैसे C314T, A939G, G179A, और T632C पॉलीमॉर्फिज्म HNMT एंजाइमेटिक गतिविधि और विभिन्न न्यूरोलॉजिकल विकारों के रोगजनन (pathogenesis) को प्रभावित करते हैं। इन उत्परिवर्तनों का सकारात्मक या नकारात्मक प्रभाव हो सकता है। ADHD वाले कुछ रोगियों में खाद्य योजकों (additives) और परिरक्षकों (preservatives) के प्रति प्रतिक्रिया में बढ़े हुए लक्षण देखे गए हैं, जिसका आंशिक कारण हिस्टामाइन रिलीज है। एक डबल-ब्लाइंड प्लेसबो-नियंत्रित क्रॉसओवर परीक्षण में, ADHD वाले बच्चे जिन्होंने एक चैलेंज पेय का सेवन करने के बाद बढ़े हुए लक्षणों के साथ प्रतिक्रिया दी, उनमें T939C और Thr105Ile पर HNMT पॉलीमॉर्फिज्म होने की संभावना अधिक थी। न्यूरोइन्फ्लेमेशन और अनुभूति में हिस्टामाइन की भूमिका ने इसे ऑटिज्म स्पेक्ट्रम डिसऑर्डर (ASD) सहित कई न्यूरोलॉजिकल विकारों के अध्ययन का लक्ष्य बना दिया है। HNMT जीन में De novo विलोपन (deletions) भी ASD से जुड़े हुए हैं।

मास्ट कोशिकाएं शरीर को एंटीजन से बचाने और आंत माइक्रोबायोम में होमियोस्टेसिस बनाए रखने में एक महत्वपूर्ण प्रतिरक्षात्मक भूमिका निभाती हैं। वे प्रतिरक्षा प्रणाली द्वारा भड़काऊ प्रतिक्रियाओं को ट्रिगर करने के लिए एक अलार्म के रूप में कार्य करती हैं। पाचन तंत्र में उनकी उपस्थिति उन्हें शरीर में प्रवेश करने वाले रोगजनकों के लिए एक प्रारंभिक बाधा बनाती है। जो लोग व्यापक संवेदनशीलता और एलर्जी प्रतिक्रियाओं से पीड़ित हैं, उनमें मास्ट सेल एक्टिवेशन सिंड्रोम (MCAS) हो सकता है, जिसमें मास्ट कोशिकाओं से हिस्टामाइन की अत्यधिक मात्रा जारी होती है, और इसे ठीक से विघटित नहीं किया जा सकता है। हिस्टामाइन का असामान्य रिलीज या तो दोषपूर्ण मास्ट कोशिकाओं से असामान्य आंतरिक संकेतों के कारण हो सकता है या टायरोसिन काइनेज Kit में होने वाले उत्परिवर्तन के माध्यम से क्लोनल मास्ट सेल आबादी के विकास के कारण हो सकता है।[11] ऐसे मामलों में, शरीर अतिरिक्त हिस्टामाइन को ठीक से खत्म करने के लिए पर्याप्त क्षरणकारी एंजाइम पैदा करने में सक्षम नहीं हो सकता है। चूंकि MCAS को लक्षणात्मक रूप से एक व्यापक विकार के रूप में पहचाना जाता है, इसलिए इसका निदान करना मुश्किल है और इसे इरिटेबल बोवेल सिंड्रोम और फाइब्रोमायल्जिया सहित विभिन्न बीमारियों के रूप में गलत लेबल किया जा सकता है।

हिस्टामाइन को अक्सर प्रतिरक्षा प्रणाली की अति-प्रतिक्रिया (hyper-responsiveness) से संबंधित बीमारियों के संभावित कारण के रूप में खोजा जाता है। अस्थमा के रोगियों में, फेफड़ों में असामान्य हिस्टामाइन रिसेप्टर सक्रियण ब्रोंकोस्पास्म, वायुमार्ग में रुकावट और अतिरिक्त बलगम के उत्पादन से जुड़ा होता है। हिस्टामाइन क्षरण में उत्परिवर्तन केवल अस्थमा वाले लोगों की तुलना में अस्थमा और एलर्जन अतिसंवेदनशीलता के संयोजन वाले रोगियों में अधिक आम हैं। HNMT-464 TT और HNMT-1639 TT पॉलीमॉर्फिज्म एलर्जी अस्थमा वाले बच्चों में काफी अधिक आम हैं, जिनमें से बाद वाला अफ्रीकी-अमेरिकी बच्चों में अधिक पाया जाता है।[12]

क्रिया की विधि (Mechanism of action)

मनुष्यों में, हिस्टामाइन मुख्य रूप से जी प्रोटीन-युग्मित हिस्टामाइन रिसेप्टर्स से जुड़कर अपना प्रभाव डालता है, जिन्हें H1 से H4 के रूप में नामित किया गया है।[13] 2015, माना जाता है कि हिस्टामाइन मस्तिष्क और आंतों की उपकला में लिगैंड-गेटेड क्लोराइड चैनलों को सक्रिय करता है।

मानव शरीर में हिस्टामाइन के जैविक लक्ष्य
जी-प्रोटीन युग्मित रिसेप्टर स्थान कार्य स्रोत
हिस्टामाइन H1 रिसेप्टर

CNS (केंद्रीय तंत्रिका तंत्र): हिस्टामाइनर्जिक ट्यूबरोमैमिलरी न्यूक्लियस के आउटपुट न्यूरॉन्स के डेंड्राइट्स पर व्यक्त, जो डॉर्सल रैफे, लोकस कोएर्यूलियस, और अतिरिक्त संरचनाओं तक प्रोजेक्ट करता है
परिधि: चिकनी मांसपेशी, एंडोथेलियम, मास्ट कोशिकाएं, संवेदी तंत्रिकाएं

CNS: नींद-जागने का चक्र (जागृति को बढ़ावा देता है), शरीर का तापमान, नोसिसेप्शन (दर्द की अनुभूति), अंतःस्रावी होमियोस्टेसिस, भूख को नियंत्रित करता है, अनुभूति में शामिल है
परिधि: ब्रोंकोकन्स्ट्रिक्शन का कारण बनता है, ब्रोन्कियल चिकनी मांसपेशियों का संकुचन, मूत्राशय का संकुचन, वासोडिलेशन (रक्त वाहिकाओं का फैलना), हाइपरनोसिसेप्शन को बढ़ावा देता है (आंतों की अतिसंवेदनशीलता), खुजली की धारणा और पित्ती में शामिल है।

[13]
हिस्टामाइन H2 रिसेप्टर

CNS: डॉर्सल स्ट्रिएटम (कॉडेट न्यूक्लियस और प्यूटामेन), सेरेब्रल कॉर्टेक्स (बाहरी परतें), हिप्पोकैम्पल फॉर्मेशन, सेरिबैलम का डेंटेट न्यूक्लियस
पेरिफेरी: पैरिएटल कोशिकाओं, संवहनी चिकनी मांसपेशियों की कोशिकाओं, न्यूट्रोफिल्स, मास्ट कोशिकाओं, साथ ही हृदय और गर्भाशय की कोशिकाओं पर स्थित।

CNS: स्थापित नहीं (नोट: अधिकांश ज्ञात H2 रिसेप्टर लिगेंड न्यूरोसाइकोलॉजिकल और व्यवहार संबंधी परीक्षण की अनुमति देने के लिए पर्याप्त सांद्रता में रक्त-मस्तिष्क अवरोध (blood–brain barrier) को पार करने में असमर्थ हैं)
पेरिफेरी: मुख्य रूप से वासोडिलेशन (रक्त वाहिकाओं का फैलना) और गैस्ट्रिक एसिड स्राव के उत्तेजन में शामिल। मूत्र मूत्राशय का शिथिलन। जठरांत्र संबंधी कार्य को नियंत्रित करता है।

[13]
हिस्टामाइन H3 रिसेप्टर केंद्रीय तंत्रिका तंत्र और कुछ हद तक परिधीय तंत्रिका तंत्र ऊतकों में स्थित। ऑटोरिसेप्टर और हेटरोरिसेप्टर कार्य: हिस्टामाइन, एसिटाइलकोलाइन, नॉरपेनेफ्रिन, सेरोटोनिन के न्यूरोट्रांसमीटर स्राव में कमी। नोसिसेप्शन (दर्द की अनुभूति), गैस्ट्रिक एसिड स्राव और भोजन के सेवन को नियंत्रित करता है। [13]
हिस्टामाइन H4 रिसेप्टर मुख्य रूप से बेसोफिल्स पर और अस्थि मज्जा में स्थित। यह थाइमस, छोटी आंत, प्लीहा और कोलन में भी व्यक्त होता है। मास्ट सेल कीमोटैक्सिस, खुजली की धारणा, साइटोकाइन उत्पादन और स्राव, तथा विसरल हाइपरसेंसिटिविटी में भूमिका निभाता है। अन्य संभावित कार्यों (जैसे, सूजन, एलर्जी, अनुभूति, आदि) को पूरी तरह से चित्रित नहीं किया गया है। [13]
लिगेंड-गेटेड आयन चैनल स्थान कार्य स्रोत
हिस्टामाइन-गेटेड क्लोराइड चैनल संभावित रूप से: CNS (हाइपोथैलेमस, थैलेमस) और आंतों का उपकला (intestinal epithelium) मस्तिष्क: तीव्र इनहिबिटरी पोस्टसिनेप्टिक पोटेंशियल उत्पन्न करता है
आंतों का उपकला: क्लोराइड स्राव (स्रावी दस्त से संबंधित)

शरीर में भूमिकाएँ

यद्यपि हिस्टामाइन अन्य जैविक अणुओं की तुलना में छोटा है (जिसमें केवल 17 परमाणु होते हैं), यह शरीर में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। यह 23 अलग-अलग शारीरिक कार्यों में शामिल माना जाता है। हिस्टामाइन कई शारीरिक कार्यों में शामिल है क्योंकि इसके रासायनिक गुण इसे बंधन (बाइंडिंग) में बहुमुखी बनाते हैं। यह कूलम्बिक (आवेश ले जाने में सक्षम), संरचनात्मक और लचीला है, जो इसे अधिक आसानी से बातचीत करने और जुड़ने की अनुमति देता है।[14]

हिस्टामिनाइलेशन

प्रोटीन हिस्टामिनाइलेशन उस पोस्ट-ट्रांसलेशनल मॉडिफिकेशन को संदर्भित करता है जिसमें हिस्टामाइन को ट्रांसएमाइडेशन के माध्यम से ग्लूटामाइन अवशेषों से सहसंयोजक रूप से जोड़ा जाता है। मोनोअमिनाइलेशन स्वयं पोस्ट-ट्रांसलेशनल संशोधनों के 'समग्र वर्ग' को संदर्भित करता है जिसमें मोनोअमाइन्स शामिल होते हैं; हालाँकि, इन प्रतिक्रियाओं को आगे उस व्यक्तिगत मोनोअमाइन अभिकारक द्वारा वर्गीकृत किया जाता है जिसका वे वर्णन करते हैं (अर्थात, डोपामाइनाइलेशन, सेरोटोनाइलेशन, हिस्टामिनाइलेशन)।

हिस्टामिनाइलेशन को हिस्टोन और गैर-हिस्टोन प्रोटीन सबस्ट्रेट्स दोनों के लिए रिपोर्ट किया गया है, और इस प्रकार यह स्वास्थ्य और बीमारी में विभिन्न निहितार्थों के साथ एक विशिष्ट न्यूरोएपिसेंटिक और न्यूरोप्रोटिओमिक नियामक तंत्र का प्रतिनिधित्व करता है।[15] हाल के अध्ययनों ने मस्तिष्क में नींद-जागने के चक्र और सर्कैडियन रिदम के मुख्य घटकों को विनियमित करने में हिस्टोन हिस्टामिनाइलेशन की एक महत्वपूर्ण भूमिका का खुलासा किया है।

2012 में इसकी खोज के बावजूद, प्रोटीन हिस्टामिनाइलेशन और बीमारी के बीच सीधे संबंधों पर शोध शायद ही कभी हुआ है और इसके कार्य अभी भी काफी हद तक अज्ञात हैं।[15] फिर भी, प्रोटीन हिस्टामिनाइलेशन को मास्ट कोशिकाओं, ट्यूबरोमैमिलरी न्यूक्लियस (TMN) के हिस्टामिनर्जिक न्यूरॉन्स, कोलोरेक्टल कैंसर सेल लाइनों और पेट के कैंसर सेल लाइनों सहित कई कोशिकाओं और ऊतकों में रिपोर्ट किया गया है।

वासोडिलेशन और रक्तचाप में गिरावट

यह सौ से अधिक वर्षों से ज्ञात है कि हिस्टामाइन का अंतःशिरा इंजेक्शन रक्तचाप में गिरावट का कारण बनता है।[16] अंतर्निहित तंत्र संवहनी हाइपरपर्मेबिलिटी (अत्यधिक पारगम्यता) और वासोडिलेशन दोनों से संबंधित है। एंडोथेलियल कोशिकाओं से हिस्टामाइन का बंधन उन्हें अनुबंधित (सिकुड़ने) का कारण बनता है, जिससे संवहनी रिसाव बढ़ जाता है। यह विभिन्न संवहनी चिकनी मांसपेशियों की कोशिकाओं के रिलैक्सेंट्स के संश्लेषण और रिलीज को भी उत्तेजित करता है, जैसे कि नाइट्रिक ऑक्साइड, एंडोथेलियम-व्युत्पन्न हाइपरपोलराइजिंग कारक और अन्य यौगिक, जिसके परिणामस्वरूप रक्त वाहिकाओं का फैलाव होता है। ये दो तंत्र एनाफिलेक्सिस के पैथोफिज़ियोलॉजी में योगदान करते हैं।

नाक की श्लेष्मा झिल्ली पर प्रभाव Effects on Nasal Mucosa

बढ़ी हुई संवहनी पारगम्यता के कारण तरल पदार्थ केशिकाओं से ऊतकों में निकल जाता है, जो जहर को बाहर निकालने के क्लासिक लक्षणों की ओर ले जाता है: नाक बहना और आंखों से पानी आना। जहर नाक गुहा की श्लेष्मा झिल्ली में IgE-युक्त मास्ट सेल से जुड़ सकते हैं। यह तीन नैदानिक प्रतिक्रियाओं का कारण बन सकता है:[17]

  1. हिस्टामाइन-जुड़े संवेदी तंत्रिका उत्तेजना के कारण छींक आना
  2. ग्रंथियों के ऊतकों से अति-स्राव
  3. वासोडिलेशन और बढ़ी हुई केशिका पारगम्यता से जुड़े संवहनी जमाव के कारण नाक बंद होना

नींद-जागने का विनियमन

আরও দেখুন: Ascending reticular activating system हिस्टामाइन एक न्यूरोट्रांसमीटर है जो हिस्टामिनर्जिक न्यूरॉन्स से निकलता है जो स्तनधारी हाइपोथैलेमस से बाहर निकलते हैं। इन न्यूरॉन्स की कोशिकाएं पश्च हाइपोथैलेमस के एक हिस्से में स्थित होती हैं जिसे ट्यूबरोमैमिलरी न्यूक्लियस (TMN) के रूप में जाना जाता है। इस क्षेत्र में हिस्टामाइन न्यूरॉन्स मस्तिष्क के हिस्टामाइन सिस्टम का गठन करते हैं, जो पूरे मस्तिष्क में व्यापक रूप से प्रोजेक्ट करता है और इसमें सेरेब्रल कॉर्टेक्स, मेडियल फोरब्रेन बंडल, अन्य हाइपोथैलेमिक नाभिक, मेडियल सेप्टम, डायगोनल बैंड का नाभिक, वेंट्रल टेगमेंटल क्षेत्र, अमिगडाला, स्ट्रिएटम, सब्सटेंटिया नाइग्रा, हिप्पोकैम्पस, थैलेमस और अन्य जगहों पर एक्सोनल प्रोजेक्शन शामिल हैं।[18] TMN में हिस्टामाइन न्यूरॉन्स नींद-जागने के चक्र को विनियमित करने में शामिल हैं और सक्रिय होने पर उत्तेजना (arousal) को बढ़ावा देते हैं। TMN में हिस्टामाइन न्यूरॉन्स की तंत्रिका फायरिंग दर व्यक्ति की उत्तेजना की स्थिति के साथ दृढ़ता से सकारात्मक रूप से सहसंबद्ध है। ये न्यूरॉन्स जागने की अवधि के दौरान तेजी से फायर करते हैं, विश्राम/थकान की अवधि के दौरान धीरे-धीरे फायर करते हैं, और REM और NREM (गैर-REM) नींद के दौरान पूरी तरह से फायरिंग बंद कर देते हैं।

पहली पीढ़ी के H1 एंटीहिस्टामाइन (अर्थात, प्रतिपक्षी हिस्टामाइन रिसेप्टर H1 के) रक्त-मस्तिष्क अवरोध को पार करने में सक्षम हैं और ट्यूबरोमैमिलरी न्यूक्लियस में हिस्टामाइन H1 रिसेप्टर्स का विरोध करके तंद्रा (drowsiness) पैदा करते हैं। दूसरी पीढ़ी के H1 एंटीहिस्टामाइन का नया वर्ग आसानी से रक्त-मस्तिष्क अवरोध को पार नहीं करता है और इसलिए इनके बेहोश करने की संभावना कम होती है, हालांकि व्यक्तिगत प्रतिक्रियाएं, सहवर्ती दवाएं और खुराक बेहोश करने वाले प्रभाव की संभावना को बढ़ा सकते हैं। इसके विपरीत, हिस्टामाइन H3 रिसेप्टर प्रतिपक्षी सतर्कता बढ़ाते हैं। पहली पीढ़ी के H1 एंटीहिस्टामाइन के शामक प्रभाव के समान, हिस्टामाइन जैवसंश्लेषण के निषेध या TMN में हिस्टामाइन-रिलीजिंग न्यूरॉन्स के नुकसान (पतन या विनाश) से सतर्कता बनाए रखने में असमर्थता हो सकती है।

जठर अम्ल का स्राव

एंटरोक्रोमैफिन-समान कोशिकाएं (Enterochromaffin-like cells) पेट में हिस्टामाइन छोड़ती हैं, जो H2 रिसेप्टर्स के माध्यम से पार्श्विका कोशिकाओं (parietal cells) को उत्तेजित करती हैं। यह रक्त से कार्बन डाइऑक्साइड और पानी के अवशोषण को ट्रिगर करता है, जिसे कार्बोनिक एनहाइड्रेज़ द्वारा कार्बोनिक एसिड में परिवर्तित किया जाता है। यह एसिड पार्श्विका कोशिका के भीतर हाइड्रोजन और बाइकार्बोनेट आयनों में अलग हो जाता है। बाइकार्बोनेट रक्तप्रवाह में वापस चला जाता है, जबकि हाइड्रोजन आयनों को पेट के लुमेन में पंप किया जाता है। जैसे-जैसे पेट का pH कम होता है, हिस्टामाइन का स्राव बंद हो जाता है।March 2024 प्रतिपक्षी (Antagonist) अणु, जैसे कि रैनिटिडाइन या फैमोटिडाइन, H2 रिसेप्टर को ब्लॉक करते हैं और हिस्टामाइन को जुड़ने से रोकते हैं, जिससे हाइड्रोजन आयन का स्राव कम हो जाता है।March 2024

सुरक्षात्मक प्रभाव

यद्यपि हिस्टामाइन का न्यूरॉन्स पर उत्तेजक प्रभाव होता है, लेकिन इसके दमनकारी प्रभाव भी होते हैं जो आक्षेप (convulsion), दवा संवेदीकरण, डिनर्वेशन अतिसंवेदनशीलता (denervation supersensitivity), इस्केमिक घावों और तनाव के प्रति संवेदनशीलता से रक्षा करते हैं।[19] यह भी सुझाव दिया गया है कि हिस्टामाइन उन तंत्रों को नियंत्रित करता है जिनके द्वारा यादें और सीखना भुला दिया जाता है।

इरेक्शन और यौन कार्य

कामेच्छा में कमी (Loss of libido) और स्तंभन दोष (erectile dysfunction) हिस्टामाइन H2 रिसेप्टर प्रतिपक्षी जैसे सिमेटिडाइन, रैनिटिडाइन और रिसपेरीडोन के उपचार के दौरान हो सकते हैं।[20] मनोवैज्ञानिक नपुंसकता वाले पुरुषों में कॉर्पस कैवर्नोसम (corpus cavernosum) में हिस्टामाइन का इंजेक्शन उनमें से 74% में पूर्ण या आंशिक इरेक्शन पैदा करता है। यह सुझाव दिया गया है कि H2 प्रतिपक्षी टेस्टोस्टेरोन के उसके एण्ड्रोजन रिसेप्टर्स के साथ कार्यात्मक बंधन को कम करके यौन रोग पैदा कर सकते हैं।

विकार

प्रतिरक्षा प्रणाली विकार

प्रतिरक्षा प्रणाली के एक अभिन्न अंग के रूप में, हिस्टामाइन प्रतिरक्षा प्रणाली विकार[21] और एलर्जी में शामिल हो सकता है। मास्टोसाइटोसिस (Mastocytosis) एक दुर्लभ बीमारी है जिसमें मास्ट कोशिकाओं का प्रसार होता है जो अतिरिक्त हिस्टामाइन का उत्पादन करती हैं।

हिस्टामाइन असहिष्णुता

हिस्टामाइन असहिष्णुता (Histamine intolerance) भोजन में अंतर्ग्रहण हिस्टामाइन के प्रति प्रतिकूल प्रतिक्रियाओं (जैसे फ्लश, खुजली, राइनाइटिस, आदि) का एक अनुमानित समूह है। मुख्यधारा का सिद्धांत स्वीकार करता है कि अंतर्ग्रहण हिस्टामाइन के प्रति प्रतिकूल प्रतिक्रियाएं हो सकती हैं, लेकिन हिस्टामाइन असहिष्णुता को एक अलग स्थिति के रूप में मान्यता नहीं देता है जिसका निदान किया जा सके।[22]

माइग्रेन

स्वास्थ्य और बीमारी में हिस्टामाइन की भूमिका चल रहे शोध का एक क्षेत्र है। उदाहरण के लिए, हिस्टामाइन पर माइग्रेन के एपिसोड के साथ इसके संभावित संबंध के लिए शोध किया जा रहा है, जब हिस्टामाइन और कैल्सीटोनिन जीन-संबंधित पेप्टाइड (CGRP) दोनों की प्लाज्मा सांद्रता में उल्लेखनीय वृद्धि होती है। ये दोनों पदार्थ शक्तिशाली वासोडिलेटर (रक्त वाहिकाओं को फैलाने वाले) हैं, और इन्हें ट्राइजेमिनोवास्कुलर सिस्टम के भीतर एक-दूसरे के स्राव को पारस्परिक रूप से उत्तेजित करने के लिए प्रदर्शित किया गया है, एक ऐसा तंत्र जो संभावित रूप से माइग्रेन की शुरुआत को प्रेरित कर सकता है। डायमाइन ऑक्सीडेज (diamine oxidase) एंजाइम को एन्कोड करने वाले AOC1 जीन में वेरिएंट के कारण हिस्टामाइन क्षरण की कमी वाले रोगियों में, हिस्टामाइन से भरपूर आहार माइग्रेन को ट्रिगर करने के लिए देखा गया है, जो एक्सोजेनस हिस्टामाइन और CGRP के बीच एक संभावित कार्यात्मक संबंध का सुझाव देता है, जो आहार-प्रेरित माइग्रेन की उत्पत्ति को समझने में सहायक हो सकता है, ताकि हिस्टामाइन की भूमिका, विशेष रूप से CGRP के संबंध में, माइग्रेन के विकास और वृद्धि के अंतर्निहित तंत्रों की व्याख्या करने के लिए शोध का एक आशाजनक क्षेत्र है, जो विशेष रूप से आहार ट्रिगर और हिस्टामाइन चयापचय से संबंधित आनुवंशिक प्रवृत्ति के संदर्भ में प्रासंगिक है।[23]

सिज़ोफ्रेनिया

सिज़ोफ्रेनिया से पीड़ित लोगों के सेरेब्रोस्पाइनल द्रव में हिस्टामाइन के मेटाबोलाइट्स बढ़ जाते हैं, जबकि H1 रिसेप्टर बाइंडिंग साइटों की दक्षता कम हो जाती है। कई असामान्य एंटीसाइकोटिक दवाओं का हिस्टामाइन उत्पादन बढ़ाने का प्रभाव होता है।[24]October 2025

मल्टीपल स्केलेरोसिस

मल्टीपल स्केलेरोसिस के उपचार के लिए हिस्टामाइन थेरेपी का अध्ययन किया जा रहा था 2010। इस बीमारी के उपचार पर अलग-अलग H रिसेप्टर्स के अलग-अलग प्रभाव होते हैं। एक अध्ययन में, H1 और H4 रिसेप्टर्स को MS के उपचार में प्रतिकूल दिखाया गया है। माना जाता है कि H1 और H4 रिसेप्टर्स रक्त-मस्तिष्क बाधा (blood-brain barrier) में पारगम्यता बढ़ाते हैं, जिससे केंद्रीय तंत्रिका तंत्र में अवांछित कोशिकाओं का घुसपैठ बढ़ जाता है। यह सूजन और MS के लक्षणों को खराब कर सकता है। माना जाता है कि MS रोगियों का इलाज करते समय H2 और H3 रिसेप्टर्स सहायक होते हैं। हिस्टामाइन को T-कोशिका विभेदन (T-cell differentiation) में मदद करने के लिए दिखाया गया है। यह महत्वपूर्ण है क्योंकि MS में, शरीर की प्रतिरक्षा प्रणाली तंत्रिका कोशिकाओं पर अपने स्वयं के मायलिन म्यान (myelin sheaths) पर हमला करती है, जो सिग्नलिंग फ़ंक्शन के नुकसान और अंततः तंत्रिका अध: पतन का कारण बनता है। T-कोशिकाओं को विभेदित होने में मदद करके, T-कोशिकाओं के शरीर की अपनी कोशिकाओं पर हमला करने की संभावना कम हो जाती है, और इसके बजाय, वे आक्रमणकारियों पर हमला करती हैं।[25]

मापन

हिस्टामाइन, एक बायोजेनिक अमाइन, कई शारीरिक कार्यों में शामिल है, जिसमें प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया, जठर अम्ल स्राव और न्यूरोमॉड्यूलेशन शामिल हैं। हालाँकि, इसका तीव्र चयापचय प्लाज्मा में हिस्टामाइन के स्तर को सीधे मापना चुनौतीपूर्ण बनाता है।[26]

हिस्टामाइन के तीव्र चयापचय के समाधान के रूप में, 24-घंटे के मूत्र के नमूने में हिस्टामाइन और इसके मेटाबोलाइट्स, विशेष रूप से 1,4-मिथाइल-इमिडाज़ोलएसेटिक एसिड का मापन, हिस्टामाइन मापन का एक कुशल विकल्प प्रदान करता है क्योंकि इन मेटाबोलाइट्स का मान हिस्टामाइन की तुलना में बहुत लंबी अवधि के लिए ऊंचा रहता है।[27]

वाणिज्यिक प्रयोगशालाएं हिस्टामाइन के मेटाबोलाइट, 1,4-मिथाइल-इमिडाज़ोलएसेटिक एसिड के लिए 24-घंटे मूत्र नमूना परीक्षण प्रदान करती हैं। यह परीक्षण शरीर में हिस्टामाइन के चयापचय का आकलन करने में एक मूल्यवान उपकरण है, क्योंकि हिस्टामाइन चयापचय की विशिष्टताओं के कारण सीरम में हिस्टामाइन का सीधा मापन कम नैदानिक मूल्य रखता है।[28]

मूत्र परीक्षण में 24 घंटे की अवधि में उत्पादित सभी मूत्र को एकत्र करना शामिल है, जिसका फिर 1,4-मिथाइल-इमिडाज़ोलएसेटिक एसिड (1,4-methyl-imidazolacetic acid) की उपस्थिति के लिए विश्लेषण किया जाता है। यह व्यापक दृष्टिकोण एक विस्तारित अवधि में हिस्टामाइन चयापचय के अधिक सटीक प्रतिबिंब को सुनिश्चित करता है; इस प्रकार, व्यावसायिक प्रयोगशालाओं द्वारा प्रदान किया जाने वाला 1,4-मिथाइल-इमिडाज़ोलएसेटिक एसिड मूत्र परीक्षण हिस्टामाइन चयापचय की दर निर्धारित करने के लिए सबसे विश्वसनीय तरीका है, जो चिकित्सा चिकित्सकों के लिए किसी व्यक्ति के स्वास्थ्य का आकलन करने में सहायक हो सकता है,[26] जैसे कि इंटरस्टिशियल सिस्टाइटिस (interstitial cystitis) का निदान करने के लिए।

इतिहास

हिस्टामाइन के गुणों का, जिसे तब β-इमिडाज़ोलिलएथिलमाइन (β-imidazolylethylamine) कहा जाता था, पहली बार 1910 में ब्रिटिश वैज्ञानिकों हेनरी एच. डेल और पी. पी. लेडलॉ द्वारा वर्णन किया गया था।[16] 1913 तक हिस्टामाइन नाम का उपयोग किया जाने लगा था, जिसमें histo- + अमाइन (amine) के संयोजन रूपों का उपयोग किया गया, जिससे "टिश्यू अमाइन" (ऊतक अमाइन) शब्द बना।

चिकित्सा साहित्य में हिस्टामाइन या त्वचा की एलर्जी प्रतिक्रियाओं और सूजन के प्रति ऊतकों की प्रतिक्रियाओं में निकलने वाले किसी काल्पनिक हिस्टामाइन-जैसे विसरणीय पदार्थ के लिए कभी-कभी "एच पदार्थ" (H substance) या "पदार्थ एच" (substance H) का उपयोग किया जाता है।

संदर्भ

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स्रोत: अंग्रेज़ी विकिपीडिया के “Histamine” लेख का अनुवाद। मूल लेख: https://en.wikipedia.org/wiki/Histamine यह अनुवाद स्वचालित रूप से तैयार किया गया है।

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