Cognitive Impairment in Alzheimer’s Disease: Targeting the Histaminergic System

Alzheimer’s disease is a neurodegenerative disease characterized by a progressive decline in cognitive functions and in the ability to continue activities of daily living. The exact causes of Alzheimer’s disease are yet unknown, but researchers suggest that the formation and aggregation of β-amyloid and phosphorylated
tau plaques are among the well-known factors that explain the pathophysiogenesis of the disease. The mechanisms by which β-amyloid leads to cognitive decline in Alzheimer’s disease are associated with degeneration in both cholinergic and glutamatergic neurotransmission. However, it is proposed that different neurotransmitter systems with neuronal histamine also participate in the progress and continuance of cognitive deficits associated with Alzheimer’s disease. Histamine serves as a neurotransmitter in brain. Histamine-containing neurons in the brain are concentrated mainly in tuberomammillary nucleus located posterior to the hypothalamus and project widely to the regions such as the cerebellum and hippocampus that are related to memory and cognitive functions. The cognitive function modulated by histamine is thanks to the effect of 4 metabotropic receptors: H1, H2, H3, and H4. Pathological changes in histamine level and histamine receptor expression in patients with Alzheimer’s disease are largely predictive of ensuing cognitive deficits. The review gives a synopsis of the functions of histaminergic neurotransmission in Alzheimer’s disease-related cognitive decline, as well as the effects of H1, H2, H3, and H4 on animal and clinical researches.

Alzheimer Hastalığında Kognitif Disfonksiyon: Histaminerjik Sistemin Hedeflenmesi

Alzheimer hastalığı (AH), progresif olarak bilişssel işlevlerde ve günlük yaşam etkinliklerini sürdürme becerilerinde azalma ile karakterize nörodejeneratif bir hastalıktır. AH’na neden olan faktörler henüz tam olarak bilinememesine rağmen yapılan araştırmalarda beta-amiloid (Aβ) plaklarının oluşumu ve agregasyonu ve fosforile Tau proteinlerin varlığı hastalığın en önemli patofizyolojik bulguları olduğu düşünülmektedir. AH’da Aβ plaklarının neden olduğu bilişsel gerilemenin esas olarak kolinerjik ve glutamaterjik nörotransmisyon disfonksiyonu ile direk ilişkili olduğu düşünülmektedir. Bununla birlikte son zamanlarda yapılan araştırmalarda nöronal histamin dahil diğer norotransmitter sistemlerinin de AH ile ilişkili bilişsel eksikliklerin progresyonu ve sürdürülmesine katkıda bulunduğu öne sürülmüştür. Biyojenik amin olan histamin, beyinde nörotransmitter görevi görür. Beyinde histamin içeren nöronlar, arka hipotalamusun tüberomamiller çekirdeğinde bulunur ve bellek ve kognitif işlevlerle ilişkili olan serebellum ve
hipokampus gibi beyin bölgelerine projekte olur. Histamin bilişsel işlevlerin modulasyonunu, beyinin farklı bolgelerinde farklı yoğunlukta eksprese olan dört metabotropik reseptörü H1, H2, H3 ve H4 üzerinden gerçekleştirir. AH’da histamin seviyesindeki ve histamin reseptör ekspresyonundaki patolojik değişikliklerin, büyük ölçüde bilişsel eksikliklerin ortaya çıkması ile ilişkili olduğu düşünülmektedir. Bu derlemede, histaminerjik nörotransmisyon ve H1, H2, H3 ve H4 reseptörlerin AH ilişkili kognitif azalmadaki rolü deneysel ve klinik araştırmalardan elde edilen veriler ile özetlenmektedir.

Cite this article as: Çiçek B, Akpınar E, Hacımüftüoğlu A. Cognitive impairment in Alzheimer’s disease: Targeting the histaminergic system. Arch Basic Clin Res 2022;4(1):35-41.