Trifosforan inozytolu (IP3) jest agonistą jonotropowych receptorów IP3R, zlokalizowanych w błonie siateczki śródplazmatycznej, których aktywacja powoduje wypływ jonów wapnia Ca2+ ze światła retikulum endoplazmatycznego do cytozolu. Receptory IP3R mają budowę tetrameryczną. Mogą być homo- lub heterotetramerami. Dotychczas opisano trzy podjednostki, które mogą wchodzić w ich skład: IP3R1, IP3R2 oraz IP3R3 (TAYLOR I KONIECZNY, 2016).

Najważniejszym cytobiochemicznym skutkiem pobudzenia receptorów sprzężonych z białkiem Gq, w tym receptorów H1, jest wzrost stężenia jonów wapnia w cytozolu. Skutek fizjologiczny jest natomiast uzależniony od rodzaju komórek, w błonie komórkowej których są zakotwiczone zaktywowane receptory. Receptory H1 są zlokalizowane w błonie komórkowej śródbłonka naczyń, komórek mięśniowych gładkich (w obrębie dróg oddechowych, przewodu pokarmowego a także innych narządów) oraz w obrębie ośrodkowego układu nerwowego (PANULA, 2015).

Wzrost stężenia jonów Ca²⁺ w cytozolu komórek endotelium wywołuje aktywację śródbłonkowej syntazy tlenku azotu (eNOS). Następnie tlenek azotu dyfunduje przez błony komórkowe oraz błonę podstawną śródbłonka do cytoplazmy komórek mięśniowych gładkich w ścianie naczyń krwionośnych. Tam aktywuje swój wewnątrzkomórkowy receptor, rozpuszczalną cyklazę guanylową (sGC), która katalizuje przemianę nukleotydu guanozynotrifosforanu (GTP) do cyklicznego guanozynomonofosforanu (cGMP), który pełni funkcję wtórnego przekaźnika. cGMP powoduje natomiast aktywację kinazy G, która powoduje spadek stężenia wapnia zjonizowanego w cytozolu według trzech mechanizmów:

• aktywacji ATP – zależnego transportera SERCA (ang. sarco/endoplasmic retikulum Ca2+-ATPase), odpowiedzialnego za transport aktywny jonów Ca2+ do siateczki śródplazmatycznej

• hamowania zależnych od potencjału kanałów wapniowych VDCC w błonie komórkowej

• hamowania przepływu jonów wapnia do cytozolu przez kanały IP3R.

Spadek stężenia wapnia wewnątrzkomórkowego powoduje zahamowanie aktywacji kinazy łańcuchów lekkich miozyny (MLCK) oraz aktywację fosfatazy łańcuchów lekkich miozyny (MLCP), rozkurcz mięśniówki naczyń i spadek ciśnienia tętniczego krwi (ZHAO I IN., 2015).

W przypadku pobudzenia receptorów H1 na komórkach mięśniowych dochodzi do skurczu mięśni. Wzrost stężenia jonów wapnia w cytozolu prowadzi do aktywacji MLCK za pośrednictwem kalmoduliny, fosforylacji łańcuchów lekkich miozyny, a to umożliwia interakcję tego białka z cząsteczkami aktyny i skurcz mięśnia (JAWIEŃ I OLSZANECKI, 2012).

Najbardziej skrajną kliniczną manifestacją opisanych zjawisk jest wstrząs anafilaktyczny, który następuje w wyniku gwałtownego wyrzutu histaminy z ziarnistości mastocytów i bazofili w wyniku reakcji nadwrażliwości typu I według podziału Gella i Coombsa. Objawami, które mogą wystąpić w przebiegu tego stanu zagrożenia życia są hipotensja (warunek sine qua non istnienia wstrząsu) oraz obrzęk naczynioruchowy w wyniku rozszerzenia naczyń i wzrostu ich przepuszczalności, kaszel, duszność w wyniku skurczu oskrzeli, nudności, wymioty, biegunka, bóle brzucha w wyniku skurczu mięśniówki przewodu pokarmowego czy też skurcze macicy, niepokój (KRUSZEWSKI, 2016).

Antagoniści receptorów H1 są substancjami powszechnie stosowanymi w medycynie klinicznej. Leki o takiej farmakodynamice znalazły zastosowanie w terapii chorób alergicznych, takich jak alergiczny nieżyt nosa, alergiczne zapalenie spojówek oraz pokrzywka. Pomocniczo są stosowane u pacjentów z atopowym zapaleniem skóry, czy też astmą oskrzelową o podłożu alergicznym. Antyhistaminiki są stosowane także w objawowym leczeniu świądu (RYGALSKI I ZAWISZA, 2015).