화학 수용체 트리거 영역

Chemoreceptor trigger zone

화학수용체 트리거 존(CTZ)은 혈액에 의해 전달되는 약물 또는 호르몬으로부터 입력을 받고 구토 중추의 다른 구조와 통신하여 구토를 시작하는 수질 타원체 영역이다.CTZ는 제4뇌실 바닥에 있는 뇌-혈액 [1]장벽 외부에 있는 리마 후 영역 내에 위치한다.그것은 또한 구토 중추의 [2]일부이기도 하다.메스꺼움과 구토 조절에 관여하는 신경전달물질은 아세틸콜린, 도파민, 히스타민(H1 수용체), 물질 P(NK-1 수용체), 세로토닌(5-HT3 수용체) 등이다.또한 오피오이드 수용체도 존재하며, 오피오이드 수용체는 오피오이드 수용체가 메스꺼움과 구토를 유발하는 메커니즘에 관여할 수 있다.혈액-뇌 장벽은 여기서만큼 발달되지 않았다. 따라서, 도파민과 같은 약물은 일반적으로 CNS에 들어갈 수 없는 CTZ를 [3]자극할 수 있다.

진화적 의미

CTZ는 중추신경계에서 [citation needed]계통학적으로 가장 오래된 부분인 수질에 있다.초기 생명체는 뇌간, 즉 내뇌를 발달시켰지만 [citation needed]그 이상은 아니다.뇌의 이 부분은 기본적인 생존 본능과 반응을 담당하는데, 예를 들어 유기체가 머리를 돌려 어디에서 청각 자극이 들렸는지 보게 한다.뇌간은 수질이 위치한 곳이며, 따라서 뇌막 후와 CTZ 영역도 있습니다.이후 생명체는 변연계를 포함한 뇌의 또 다른 부분을 발달시켰다.뇌의 이 영역은 외부 자극에 대한 감정과 감정 반응을 생성하는 역할을 하며 기억력과 보상 체계에도 상당히 관여합니다.진화론적으로 대뇌피질은 가장 최근의 발달이다.뇌의 이 영역은 비판적 사고와 추론을 담당하며 의사결정에 적극적으로 관여한다.인간을 포함한 종에서 지능을 높이는 주요 원인은 [4]뇌의 피질 뉴런의 증가라는 것이 밝혀졌다.구토 반응은 보호 목적으로 선택되었으며, 시신의 중독으로부터 보호하는 역할을 합니다.이 반응은 가슴과 흉부 횡격막의 근육을 자극하여 위에서 내용물을 배출하는 운동 뉴런에 대한 통제를 불러냄으로써 독소와 약물을 몸 밖으로 내보낸다.

케모레셉션

CTZ는 감각 심실 주위 기관인 뇌수막 후 영역에 위치하기 때문에 혈액-뇌 [3]장벽이 없습니다.이것은 구토 독소와 같은 큰 극성 분자가 CTZ에 꽤 쉽게 퍼지고 도달할 수 있다는 것을 의미합니다.이것은 수질이 가장 열등한 부분인 뇌의 영역에 위치하고 있기 때문에 튼튼하고 고도로 발달된 혈액-뇌 장벽을 가지고 있지 않습니다.이 장벽이 없으면 구토제와 독소는 CTZ에 위치한 수용체(생물화학) 또는 다중 수용체와 자유롭게 상호작용할 수 있다.CTZ에 있는 이 수용체들은 보통 신경전달물질로 언급되는 다른 종류의 화학물질들과 상호작용하기 때문에 화학수용체라고 불립니다.이 신경전달물질들은 활동전위를 생성하는 일련의 사건들을 일으키는 CTZ 수용체에 결합함으로써 CTZ 수용체에 대한 영향을 구현합니다.CTZ의 뉴런은 구토 물질에 노출되면 [3]발화 속도가 높아진다는 연구결과가 나왔다.

CTZ는 혈류에 존재할 수 있는 다양한 유형의 독소나 약물에 특정한 많은 다른 유형의 수용체를 가지고 있으며, 따라서 CTZ에 영향을 미칠 수 있습니다.CTZ 수용체의 유형은 도파민, 세로토닌, 히스타민, 물질 P, 오피오이드, 아세틸콜린 수용체를 포함한다.콜린 작동성 뉴런은 실제로 [5]니코틴성인 것으로 밝혀졌다.이 수용체들은 혈액에 있는 이 수용체들의 연관된 신경전달물질의 양을 감시하기 위한 것이다.예를 들어 CTZ는 혈액 내 오피오이드 농도를 감시하는 오피오이드 수용체를 가지고 있으며, 혈액 내 오피오이드 양이 일정 수준에 도달하면 CTZ 내의 오피오이드 수용체가 구토 중추의 나머지 부분에 신호를 보내 구토를 시작한다.이는 CTZ가 활동 전위를 통해 "vomit" 명령을 전송하기 때문이고, 구토를 트리거하는 이러한 특정 활동 전위는 CTZ의 특정 양의 오피오이드 수용체와 결합할 때만 생성됩니다.CTZ의 뉴런과 일반적으로 후두엽에는 두 가지 유형의 수용체가 있습니다. 뉴런의 표면에 있는 수용체와 수상돌기 깊숙이 [5]있는 수용체입니다.

뉴런 표면의 수용체는 혈액 속의 구토 물질의 직접적인 접촉으로부터 활성화되는 화학 수용체이고, 반면 수상돌기의 더 깊은 곳에 있는 수용체는 [5]표면의 활성화된 화학 수용체에 반응하여 활성화되는 수용체이다.

의사소통

뇌의 구토 중심은 뇌수질에 느슨하게 조직된 뉴런의 그룹을 가리키며, 뇌 후부 영역과 뇌핵 트랙투스 솔리타리 영역 [2]내에 CTZ를 포함합니다.화학수용체 트리거 구역이 구토 중심에 영향을 미치는 방법 중 하나는 오피오이드 뮤 수용체와 델타 [6]수용체의 활성화이다.CTZ에서 이러한 오피오이드 수용체의 활성화는 오피오이드 기반의 진통제를 정기적으로 복용하는 환자에게 특히 중요하다.그러나 오피오이드는 뇌의 구토중추와 소통하는 역할을 하지 않고 소통을 [6]유도할 뿐이다.도파민과 세로토닌은 [6]히스타민뿐만 아니라 CTZ에서 구토 중추의 나머지 부분까지 의사소통하는데 가장 큰 역할을 하는 것으로 밝혀졌다.CTZ의 화학수용체는 혈액 내 구토제의 존재에 대한 정보를 인접한 핵 트랙투스 솔리타리(NTS)[7]에 전달합니다.릴레이는 화학 수용체가 그것이 내장된 뉴런의 전위 변화를 일으키고, 그 후에 활동 전위를 일으키는 활동 전위의 시작에 의해 발생합니다.이것은 지속적으로 발생하며, CTZ의 화학 수용체는 구토 신호가 없을 때에도 혈액에 얼마나 많은 구토제가 있는지 지속적으로 정보를 보냅니다.NTS는 삼키기, 위 감각, 후두 및 인두 감각, 기압 수용체 기능 및 [7]호흡과 관련된 많은 다양한 기능을 지시하는 하위핵으로 구성됩니다.NTS는 이러한 기능에 대한 신호를 Central Pattern Generator(CPG; 중앙 패턴 생성기)로 보냅니다.이 CPG는 실제로 구토 중 물리적 움직임의 순서를 조정합니다.CTZ와 나머지 구토 중추 사이의 통신에 관여하는 주요 신경전달물질은 세로토닌, 도파민, 히스타민 및 엔도르핀, 엔케팔린, 다이노핀을 포함하는 내인성 오피오이드이다.

CTZ는 5-HT3, D2, H1,[6] H2 수용체를 포함하는 뉴런을 통해 구토 중추의 다른 부분과 통신합니다.개의 심실 내 히스타민 투여가 구토 [8]반응을 일으키는 것으로 관찰되었습니다.이것은 히스타민이 CTZ에서 구토 작용을 위한 시그널링에 중요한 역할을 한다는 것을 보여준다.몇몇 종류의 분자는 히스타민으로 인한 구토 반응을 억제하는 것으로 보여졌는데, 메피라민, 부리마미드,[8] 메티아미드를 포함한다.

포스포디에스테라아제

최근 연구에 따르면 롤립람과 같은 포스포디에스테라아제4(PDE4) 억제제는 부작용 [9]중 하나로 구토를 유발한다.이러한 PDE4 동질체는 CTZ와 [9]뇌간에서 일반적으로 발현되는 것으로 밝혀졌다.이러한 PDE4 동위원소를 코드하는 유전자의 mRNA 산물은 CTZ에 풍부하고 CTZ 뉴런뿐만 아니라 CTZ [9]뉴런과 관련된 신경교세포와 혈관에도 있습니다.PDE4 mRNA는 뇌간 [9]어느 곳보다 뇌막 후 영역과 CTZ에서 더 많이 전사된다.PDE4는 뇌가 정보를 전달하는 방법 중 하나인 두 번째 메신저 분자 고리형 아데노신 일인산(cAMP)의 포스포디에스테르 결합을 분해한다.CTZ에서 cAMP 시그널링을 수정함으로써 CTZ에서 [9]PDE4 억제제의 구토효과를 매개할 수 있다고 생각된다.

H채널

CTZ에 위치한 대부분의 뉴런은 과분극 활성화 양이온 채널(H-channels)[10]을 발현한다.CTZ의 뉴런은 구토 중추의 다른 부분에 구토와 관련된 정보를 전달하기 때문에, 이러한 H채널은 메스꺼움과 구토 반응에 역할을 할 수 있다고 생각되었다.최근 CTZ 뉴런의 H채널이 구토에 역할을 한다는 이 개념의 증거가 밝혀졌다.H채널 억제제인 ZD7288은 랫드에서 조건부 미각 혐오(CTA) 획득을 억제하고 CTZ가 위치한 [10]부위에서 아포모르핀 유도 c-Fos 발현을 감소시키는 것으로 밝혀졌다.이는 CTZ와 후두개 영역에서 H채널을 발현하는 뉴런이 메스꺼움과 구토반응에 [10]관여한다는 것을 시사한다.

뇌의 구토 중추

이것은 구토 반응을 통합합니다.구토 반응을 일으킬지 여부에 대해 "최종 결정"을 내리는 영역입니다.이 결정은 CTZ가 구토 중추의 나머지 부분뿐만 아니라 GI 관로의 화학 수용체, 전정계에 의해 구토 중추로 전송되는 정보 및 [6]피질에 위치한 고차 중추에 주로 기초한다.구토 중심은 뇌의 개별적이거나 특정한 장소가 아니라 [6]구토를 유도하는 데 필요한 물리적 변화를 일으키는 많은 핵, 축삭, 수용체로 구성된 영역입니다.또 구토중추가 [11]직접 신경자극에 의해 구토가 발생할 수 있다.

CTZ 손상

CTZ에 대한 손상은 뇌졸중, 신체적 부상 또는 뉴런 사망을 초래하는 과도한 흥분으로 인해 발생할 수 있습니다.일단 손상이 발생하면, 그 영향은 구토 반응을 사라지게 하거나 구토 반응을 고조시킬 수 있으며, 경우에 따라서는 난치성 구토를 유발하여 환자를 심각한 고통에 빠뜨릴 수 있다.이러한 경우 손상이 충분히 심각하면 CTZ의 화학수용체가 물리적으로 손상되거나 어떤 방식으로든 방해되기 때문에 치료하기 어려운 구토 반응을 억제하기 위해 거의 할 수 없다.최근에는 구토 후나 CTZ의 물리적 변화가 [12]구토를 유발하거나 억제하는 것으로 밝혀졌다.구체적으로는 CTZ 안이나 주변에 물리적으로 위치하고 있으며, 전체적으로 리마 후 영역을 물리적으로 압박하는 혈관의 압박이 만성 의학적으로 난치성 구토와 체중 [12]감량의 원인이 되는 것으로 밝혀졌다.수술적 미세혈관 감압술은 수술 후 [12]구토를 장기간 해결했다.

구토제

구토제는 종종 구토를 완전히 억제하거나 크게 감소시키기 위해 CTZ를 목표로 한다.이들 중 대부분은 특정 혈액 매개 약물이 CTZ에 위치한 각각의 수용체에 결합하는 것을 허용하지 않음으로써 작용한다.구토제는 CTZ의 화학수용체 결합 부위를 차단할 수 있으므로 구토제가 구토 [6]효과를 일으키기 위해 결합할 수 없습니다.구토 방지 약물이 효과가 있을 수 있는 또 다른 방법은 CTZ의 화학 수용체에 결합하는 것이지만, 구토를 시작하는 대신, 구토 중추의 다른 부분에 수용체가 신호를 보내 [6]구토를 억제하도록 할 수 있습니다.또한, 일부 구토제는 뇌의 도파민 수치를 낮추어 효과가 있는데, 이는 CTZ의 도파민 수용체와 접촉하는 도파민의 양에 영향을 미칩니다.다른 구토제들은 구토를 일으키는 CTZ의 화학 수용체와 상호작용하는 것으로 알려진 뇌의 다른 물질을 낮추면서 비슷하게 작용한다.

구토방지제 및 통증완화제 병용

종종, 의사들은 그들이 처방하는 약 때문에 구토 반응을 보일 수 있는 환자들을 "사전 치료"할 것이다.보통 오피오이드와 같은 통증 완화제는 CTZ에 대한 영향을 중재하기도 전에 진통제로 인한 구토 반응을 멈추기 위해 항토제와 함께 처방된다.이렇게 하면 구토 등으로 심한 불쾌감을 느끼게 하는 통증을 치료하기 위한 의사의 처방전을 걱정할 필요가 없다.

화학 요법

화학요법은 구토의 주요 원인이며 종종 심각하고 빈번한 구토 반응을 일으킬 수 있다.혈액 속에 순환하는 화학요법제가 CTZ를 활성화시켜 [13]구토를 일으키기 때문이다.항암화학요법을 받는 환자들은 종종 구토제를 처방받는다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

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