Otak manusia dan mamalia

Kadar triptamina endogen di otak manusia dan mamalia kurang dari 100 ng per gram jaringan.^[12][16] Namun, peningkatan kadar amina jejak telah diamati pada pasien dengan gangguan neuropsikiatri tertentu yang mengonsumsi obat-obatan, seperti depresi bipolar dan skizofrenia.^[42]

Mikrobioma usus manusia dan mamalia

Triptamina relatif melimpah pada usus dan feses manusia dan hewan pengerat.^[10][17] Bakteri komensal termasuk Ruminococcus gnavus dan Clostridium sporogenes di saluran pencernaan, memiliki enzim triptofan dekarboksilase, yang membantu dalam konversi triptofan makanan menjadi triptamina.^[10] Triptamina merupakan ligan untuk reseptor serotonin tipe 4 (5-HT₄) epitel usus dan mengatur keseimbangan elektrolit gastrointestinal melalui sekresi kolon.^[17]

Biosintesis

Untuk menghasilkan triptamina secara in vivo, dekarboksilase triptofan menghilangkan gugus asam karboksilat pada karbon α triptofan.^[12] Modifikasi sintetik pada triptamina dapat menghasilkan serotonin dan melatonin, tetapi jalur ini tidak terjadi secara alami sebagai jalur utama untuk sintesis neurotransmiter endogen.^[43]

Katabolisme

Oksidase monoamina A dan B adalah enzim utama yang terlibat dalam metabolisme triptamina untuk menghasilkan indola-3-asetaldehida, tetapi tidak jelas isoform mana yang spesifik untuk degradasi triptamina.^[44]

Gambar

Agonis reseptor serotonin

Triptamina diketahui bertindak sebagai agonis reseptor serotonin, meskipun potensinya terbatas karena inaktivasi cepat oleh oksidase monoamina.^{[4][5][14][57][58][59]} Secara khusus, triptamina ditemukan bertindak sebagai agonis penuh reseptor serotonin 5-HT_2A (EC₅₀ = 7,36 ± 0,56 nM; Emax = 104 ± 4%). Triptamina memiliki potensi yang jauh lebih rendah dalam menstimulasi jalur reseptor 5-HT_2A β-arrestin (EC₅₀ = 3.485 ± 234 nM; E_max = 108 ± 16%). Berbeda dengan reseptor 5-HT_2A, triptamina ditemukan tidak aktif pada reseptor serotonin 5-HT_1A.^[5]

Motilitas gastrointestinal

Triptamina yang diproduksi oleh bakteri mutualistik di usus manusia mengaktifkan GPCR serotonin yang diekspresikan secara luas di sepanjang epitel kolon. Setelah pengikatan triptamina, reseptor 5-HT₄ yang teraktivasi mengalami perubahan konformasi yang memungkinkan subunit alfa G_s-nya untuk menukar GDP dengan GTP, dan pembebasannya dari reseptor 5-HT₄ dan subunit βγ. G_s yang terikat GTP mengaktifkan adenilat siklase, yang mengkatalisis konversi ATP menjadi adenosina monofosfat siklik (cAMP).^[17] cAMP membuka saluran ion klorida dan kalium untuk mendorong sekresi elektrolit kolon dan meningkatkan motilitas usus.^[18][60]

Agen pelepas monoamina

Triptamina telah ditemukan bertindak sebagai agen pelepas monoamina (MRA). Ini merupakan pelepas serotonin, dopamin, dan norepinefrin, dalam urutan potensi tersebut (EC₅₀ = 32,6 nM; 164 nM; dan 716 nM).^[4][5][50] Artinya, ia bertindak sebagai agen pelepas serotonin–norepinefrin–dopamin (SNDRA).^[5][50]

Peningkat aktivitas monoaminergik

Triptamina adalah peningkat aktivitas monoaminergik (MAE) serotonin, norepinefrin, dan dopamin selain agonisme reseptor serotoninnya. Artinya, ia meningkatkan pelepasan neurotransmiter monoamina yang dimediasi potensial aksi.^[70][71] Aksi MAE dari triptamina dan MAE lainnya mungkin dimediasi oleh agonisme TAAR1.^[72][73] MAE sintetis dan lebih poten seperti benzofuranilpropilaminopentana (BPAP) dan indolilpropilaminopentana (IPAP) telah diturunkan dari triptamina.^{[70][71][74][75][76]}

Agonis TAAR1

Triptamina adalah agonis dari reseptor terkait amina jejak 1 (TAAR1). Ini merupakan agonis penuh TAAR1 yang poten pada tikus, agonis penuh TAAR1 yang lemah pada mencit, dan agonis parsial TAAR1 yang sangat lemah pada manusia. Triptamina dapat bertindak sebagai neuromodulator jejak pada beberapa spesies melalui aktivasi sinyal TAAR1.^[48][77]

TAAR1 adalah reseptor stimulator yang terhubung dengan protein G (GPCR) yang diekspresikan secara lemah di kompartemen intraseluler neuron pra- dan pascasinaptik.^[16] Agonis TAAR1 telah terlibat dalam mengatur neurotransmisi monoaminergik, misalnya dengan mengaktifkan saluran kalium yang mengoreksi ke dalam yang terhubung dengan protein G (GIRK) dan mengurangi penembakan neuron melalui fasilitasi hiperpolarisasi membran melalui aliran keluar ion kalium.^[48][78]

Agonis TAAR1 sedang diteliti sebagai pengobatan baru untuk kondisi neuropsikiatri seperti skizofrenia, gangguan penggunaan zat, dan depresi. TAAR1 diekspresikan dalam struktur otak yang terkait dengan sistem dopamin, seperti area tegmental ventral (VTA) dan sistem serotonin di nukleus raphe dorsal (DRN).^[16] Selain itu, gen TAAR1 manusia terlokalisasi di 6q23.2 pada kromosom manusia, yang merupakan lokus kerentanan untuk gangguan suasana hati dan skizofrenia. Aktivasi TAAR1 menunjukkan potensi pengobatan baru untuk gangguan neuropsikiatri, karena agonis TAAR1 menghasilkan efek seperti antipsikotik, anti-kecanduan, dan seperti antidepresan pada hewan.^[48][78]

Efek pada manusia dan hewan

Dalam sebuah studi klinis yang dipublikasikan, triptamina dengan dosis total 23 hingga 277 mg melalui infus intravena, menghasilkan efek halusinogenik atau gangguan persepsi yang mirip dengan dosis kecil asam lisergat dietilamida (LSD). Ia juga menghasilkan efek seperti LSD lainnya termasuk pelebaran pupil, peningkatan tekanan darah, dan peningkatan kekuatan refleks patella.^[1][2][3][5] Triptamina menimbulkan efek samping di antara lainnya termasuk mual, muntah, pusing, sensasi kesemutan, berkeringat, dan rasa berat badan.^[1][3] Sebaliknya, tidak ada perubahan pada detak jantung atau laju pernapasan. Awitan efeknya cepat dan durasinya sangat singkat. Hal ini dapat dikaitkan dengan metabolisme triptamina yang sangat cepat oleh oksidase monoamina (MAO) dan waktu paruh eliminasinya yang sangat singkat.^[2][3][4][5]

Pada hewan, triptamina, sendiri dan/atau dalam kombinasi dengan penghambat oksidase monoamina (MAOI), menghasilkan perubahan perilaku seperti hiperlokomosi dan pembalikan depresi perilaku yang diinduksi reserpin. Selain itu, ia menghasilkan efek seperti antara lain hipertermia, takikardia, mioklonus, dan kejang atau sawan.^{[1][4][79][80]} Temuan mengenai triptamina dan respons kedutan kepala pada hewan pengerat beragam, dengan beberapa penelitian melaporkan tidak ada efek,^[81][82] beberapa penelitian melaporkan induksi kedutan kepala oleh triptamina,^[83][84][85] dan penelitian lain melaporkan bahwa triptamina sebenarnya menghambat kedutan kepala yang diinduksi oleh 5-hidroksitriptofan (5-HTP).^[79][81] Penelitian lain menemukan bahwa kombinasi triptamina dengan MAOI menghasilkan kedutan kepala secara bergantung dosis.^[86] Kedutan kepala pada hewan pengerat merupakan indikator perilaku dari efek seperti psikedelik.^[87][88] Banyak efek triptamina dapat dibalikkan oleh antagonis reseptor serotonin seperti metergolina, metitepin (metiotepin), dan siproheptadin.^{[1][4][79][80]} Sebaliknya, efek triptamina pada hewan sangat diperkuat oleh MAOI karena penghambatan metabolismenya.^[1][4][80]

Triptamin tampaknya juga meningkatkan kadar prolaktin dan kortisol pada hewan dan/atau manusia.^[80]

Nilai LD₅₀ triptamina pada hewan meliputi 100 mg/kg i.p. pada mencit, 500 mg/kg s.c. pada mencit, dan 223 mg/kg i.p. pada tikus.^[89]

Sifat

Log P eksperimental triptamina adalah 1,55.^[89]

Sintesis

Sintesis kimia triptamina telah dijelaskan.^[2][24]

Analog dan turunan

Neurotransmiter monoamina endogen serotonin (5-hidroksitriptamina atau 5-HT) dan melatonin (5-metoksi-N-asetiltriptamina), serta amina jejak seperti N-metiltriptamina (NMT), N,N-dimetiltriptamina (DMT), dan bufotenin (N,N-dimetilserotonin), adalah turunan dari triptamina.^[2]

Berbagai macam obat, termasuk zat alami dan farmasi, adalah turunan dari triptamina. Ini termasuk psikedelik triptamina seperti psilosibin, psilosin, DMT, dan 5-MeO-DMT; stimulan triptamina, entaktogen, psikedelik, dan/atau antidepresan seperti α-metiltriptamina (αMT) dan α-etiltriptamina (αET); agen antimigrain triptan seperti sumatriptan; antipsikotik tertentu seperti oksipertin; dan obat bantu tidur melatonin.^[2]

Berbagai obat lain, termasuk ergolina dan lisergamida seperti asam lisergat dietilamida (LSD) psikedelik, agen antimigrain ergotamin, dihidroergotamin, dan metisergida, dan agen antiparkinson bromokriptin, kabergolin, lisurida, dan pergolida; β-karbolin seperti harmina (beberapa di antaranya adalah penghambat oksidase monoamina (MAOI)); alkaloid iboga seperti halusinogen ibogaina; yohimban seperti penghambat α₂ yohimbin; antipsikotik seperti siklindol dan flusindol; dan antidepresan MAOI metralindol, semuanya dapat dianggap sebagai turunan triptamina siklik.^[2]

Isotopolog triptamina terdeuterasi di antara lainnya meliputi α,α-dideuterotriptamina dan β,β-dideuterotriptamina.^{[90][91][92][93]}

Obat-obatan yang sangat terkait dengan triptamina, tetapi secara teknis bukan triptamina itu sendiri, meliputi triptan tertentu seperti avitriptan dan naratriptan; antipsikotik sertindol dan tepilindol; dan antidepresan MAOI pirlindol dan tetrindol.