Katekolaminok szintézise, ​​felszabadítása és funkciók

az katekolaminok (CA) vagy aminohormonok azok az anyagok, amelyek szerkezetükben egy katecholcsoportot és egy aminocsoportot tartalmazó oldalláncot tartalmaznak. A szervezetben hormonként vagy neurotranszmitterként dolgozhatnak.

A katekolaminok a monoaminok osztálya, amelyeket tirozinból szintetizálnak. A legfontosabbak a dopamin, az adrenalin és a noradrenalin.

A testünkben nagyon fontos neurotranszmitterekből állnak, és több funkcióval rendelkeznek. Részt vesznek mind az idegi, mind az endokrin mechanizmusokban.

A központi idegrendszer egyes funkciói, amelyek irányítják a mozgást, a megismerést, az érzelmeket, a tanulást és a memóriát.

A katekolaminok alapvető szerepet játszanak a stressz-válaszokban. Ily módon az ilyen anyagok felszabadulása fokozódik, ha fizikai vagy érzelmi stresszt tapasztal.

A sejtek szintjén ezek az anyagok modulálják a neuronális aktivitást azáltal, hogy az érintett csatornáknak megfelelő ioncsatornákat nyitják vagy zárják le (Nicoll et al., 1990).

A katekolamin szintje vér- és vizeletvizsgálatokkal figyelhető meg. Valójában a katekolaminok a vérben lévő fehérjék mintegy 50% -ához kötődnek.

Úgy tűnik, hogy a katekolaminok neurotranszmissziójának megváltoztatása bizonyos neurológiai és neuropszichiátriai rendellenességeket magyaráz. A depresszió például az ilyen anyagok alacsony szintjéhez kapcsolódik, szemben a szorongással. Másrészt úgy tűnik, hogy a dopamin fontos szerepet játszik a betegségekben, mint például a Parkinson-kór és a skizofrénia.

A katekolaminok bioszintézise

A katekolaminok tirozinból származnak, ami egy fehérjét képező aminosav. Ezt közvetlenül a táplálékból (mint exogén forrásból) nyerhetjük, vagy fenilalaninból (endogén forrásból) a májban szintetizálhatjuk..

A fenilalanin lényeges aminosav az emberek számára. A táplálkozás révén nyerhető, bár néhány pszichoaktív anyagban is jelen vannak.

Ahhoz, hogy megfelelő mennyiségű katekolamin legyen, fontos, hogy fenilalaninban gazdag ételeket fogyasszunk, mint például vörös húsokat, tojást, halat, tejterméket, csicseriborsót, lencse, diót stb..

Az aszpartámban is megtalálható, amely édesítőszerek és étrend termékek széles körben használatos édesítőszer. Ami a tirozint illeti, a sajtban megtalálható.

Ahhoz, hogy a katekolaminok képződjenek, a tirozint szintetizálni kell egy tirozin-hidroxiláz nevű hormon által. A hidroxilezés után L-DOPA-t (L-3,4-dihidroxi-fenilalanin) kapunk.

Ezután a DOPA a DOPA dekarboxiláz enzimen keresztül dekarboxilálási folyamaton megy keresztül, amely dopamint termel.. 

A dopaminból és a béta-hidroxilált dopaminnak köszönhetően a noradrenalin (más néven norepinefrin) \ t.

Az adrenalin a vesékben található mellékvesék csontvelőjében alakul ki. A noradrenalinból származik. Az adrenalin akkor keletkezik, amikor a noradrenalin szintetizálódik a fenil-etanol-amin-N-metil-transzferáz (PNMT) enzimmel. Ez az enzim csak a mellékvesék sejtjeiben található.

Másrészt a katekolamin szintézis gátlását az AMPT (alfa-metil-p-tirozin) hatására állítják elő. Ez felelős a tirozin-hidroxiláz enzim gátlásáért.

Ahol katecholaminokat állítanak elő?

Amint már említettük, a fő katekolaminok a mellékvesékből származnak. Ezeknek a mirigyeknek a mellékvesékben. Ezeket a kromaffinoknak nevezett sejteknek köszönhetően állítják elő. Ebben a helyen az adrenalin 80% -kal válik ki, a fennmaradó 20% -ában pedig a noradrenalin..

Ezek a két anyag szimpatomimetikus hormonként hatnak. Vagyis a szimpatikus idegrendszerben a hiperaktivitás hatásait szimulálják. Így amikor ezek az anyagok a véráramba kerülnek, a vérnyomás emelkedése, az izomösszehúzódás fokozódása és a fokozott glükózszint tapasztalható. A szívritmus felgyorsulása és a légzés is.

Emiatt a katekolaminok nélkülözhetetlenek a stressz, a harc vagy a repülési válaszok elkészítéséhez.

A norepinefrint vagy a norepinefrint szintetizálják és tárolják a perifériás szimpatikus idegek postganglionos szálain. Ezt az anyagot a locus coeruleus sejtjeiben is előállítják, egy A6-as cellában.

Ezek a neuronok a hippocampus, az amygdala, a thalamus és a kéregbe kerülnek; a dorsalis norepinephrinegic utat képezi. Ez az út úgy tűnik, hogy részt vesz a kognitív funkciókban, mint például a figyelem és a memória.

Úgy tűnik, hogy a hipotalamuszhoz kötődő ventrális útvonal részt vesz vegetatív, neuroendokrin és autonóm funkciókban.

Másrészt a dopamin a mellékvese és a perifériás szimpatikus idegekből is származhat. Ez azonban elsősorban a központi idegrendszer neurotranszmittereként működik. Ily módon leginkább az agyszár két részén fordul elő: a materia nigra és a ventrális tegmentális terület.

Pontosabban, a dopaminerg sejtek fő csoportjai megtalálhatók a középagy a ventrális régiójában, az "A9 sejtek csoportja". Ez a zóna magában foglalja a materia nigra. Az A10 sejtcsoportban (ventrális tegmentális terület) is megtalálhatók..

Az A9 idegsejtek a szálakat a caudate magra és a putamenre vetítik, ami a nigrostriatális útvonalat képezi. Ez alapvető a motorvezérléshez.

Míg az A10 zóna neuronjai áthaladnak az accumbens, az amygdala és a prefrontális kéreg magján, a mezokortikolimbikus útvonalat képezik. Ez elengedhetetlen a motiváció, az érzelmek és az emlékek kialakulásához.

Emellett a hypothalamus egy részén van egy másik dopaminerg sejtcsoport is, amely hormonális funkciókhoz kötődik az agyalapi mirigyhez..

Vannak más magok az agyszövet területén, amelyek az adrenalinhoz kapcsolódnak, mint például a postrema terület és a magányos traktus. Ahhoz azonban, hogy az adrenalin felszabaduljon a vérben, egy másik neurotranszmitter, acetil-kolin jelenléte szükséges.. 

A katekolaminok felszabadulása

A katekolaminok felszabadulásához az acetil-kolin előzetes felszabadulása szükséges. Ez a kibocsátás előfordulhat például, ha veszélyt észlelünk. Az acetil-kolin biztosítja a mellékvese üreget, és számos sejtes eseményt állít elő

Az eredmény a katekolaminok extracelluláris térbe történő szekréciója az exocitózis útján..

Hogyan hatnak a testben?

Vannak olyan receptorok sorozata, amelyek az egész szervezetben az adrenerg receptorok közé sorolhatók. Ezek a receptorok katekolaminokkal aktiválódnak, és számos funkcióért felelősek.

Általában, amikor a dopamin, az adrenalin vagy a noradrenalin kötődik ezekhez a receptorokhoz; menekülési vagy harci reakció lép fel. Így növeli a szívfrekvenciát, az izomfeszültséget és a diákok tágulását jelzi. A gasztrointesztinális rendszert is befolyásolják.

Fontos megjegyezni, hogy a vérben lévő katekolaminok, amelyek felszabadítják a mellékvese üreget, hatást gyakorolnak a perifériás szövetekre, de nem az agyban. Ez azért van, mert az idegrendszert elválasztja a vér-agy gát.

A dopaminra specifikus receptorok is léteznek, amelyek 5 típusúak. Ezek megtalálhatók az idegrendszerben, különösen a hippocampusban, az accumbens magjában, az agykéregben, az amygdala és a materia nigra..

funkciók

A katekolaminok módosíthatják a szervezet nagyon különböző funkcióit. Mint korábban említettük, a vérben keringhetnek, vagy különböző hatást fejthetnek ki az agyra (például neurotranszmitterek)..

Ezután megismerheti a katekolaminok funkcióit:

Szívfunkciók

Az adrenalin szintjének (főleg) növekedésével a szív összehúzódó ereje nő. Ezenkívül az ütések gyakorisága növekszik. Ez növeli az oxigénellátást.

Vaszkuláris funkciók

Általában a katekolaminok növekedése vasokonstrikciót okoz, azaz a vérerek összehúzódását. Ennek következménye a vérnyomás emelkedése.

Emésztőrendszeri funkciók

Úgy tűnik, hogy az adrenalin csökkenti a gyomor- és bélmozgást és a szekréciót. A sphincter összehúzódása. Az ezekben a funkciókban részt vevő adrenerg receptorok az a1, a2 és b2.

Húgyúti funkciók

Az adrenalin enyhíti a húgyhólyag-detrusor izomzatát (így több vizelet tárolható). Ezzel egyidejűleg a trigon és a sphincter is megköti a vizelet visszatartását.

A dopamin mérsékelt dózisai azonban növelik a vese véráramlását, és diuretikus hatást fejtenek ki.

Szemfunkciók

A katekolaminok növekedése szintén tanulási dilatációt (mydriasis) eredményez. Az intraokuláris nyomás csökkenése mellett.

Légzőszervi funkciók

Úgy tűnik, hogy a katekolaminok növelik a légutakat. Ezen kívül erős hörgő-relaxáló hatású. Így csökkenti a hörgőtágító hatást gyakorló hörgő-váladékokat.

Funkciók a központi idegrendszerben

Az idegrendszerben a noradrenalin és a dopamin növeli a viligance-t, a figyelmet, a koncentrációt és az ingereket.

Ez gyorsabban reagál az ingerekre, és jobban megtanulja és emlékszik. Közreműködnek az öröm és a jutalom érzésében is. Azonban ezeknek az anyagoknak a megnövekedett szintje szorongásos problémákkal jár. 

Míg úgy tűnik, hogy a dopamin alacsony szintje befolyásolja a figyelem, a tanulási nehézségek és a depresszió változásának megjelenését.

Motor funkciók

A dopamin a fő katekolamin, amely részt vesz a mozgások ellenőrzésének közvetítésében. A felelős területek a materia nigra és a bazális ganglionok (különösen a caudate mag)..

Valójában kimutatták, hogy a bazális ganglionokban a dopamin hiánya Parkinson-kór eredete.

feszültség

A katekolaminok nagyon fontosak a stressz szabályozásában. Ezeknek az anyagoknak a szintjeit felemelik, hogy felkészítsük testünket, hogy reagáljon a potenciálisan veszélyes ingerekre. Így jelennek meg a harc vagy a repülési válaszok.

Intézkedések az immunrendszerre

Kimutatták, hogy a stressz befolyásolja az immunrendszert, melyet elsősorban adrenalin és noradrenalin közvetít. Amikor stressznek van kitéve, a mellékvese felszabadítja az adrenalint, míg a noradrenalin kiválasztódik az idegrendszerben. Ez megfertőzi az immunrendszerben részt vevő szerveket.

A katekolaminok megnövekedése nagyon hosszú ideig, krónikus stresszt és az immunrendszer gyengülését eredményezi.

A katekolaminok vizeletben és vérben történő elemzése

A szervezet lebontja a katekolaminokat, és a vizeletben ürül ki. Ezért a vizeletvizsgálat során megfigyelhető a 24 órás időszakban szekretált katekolaminok mennyisége. Ez a teszt vérvizsgálattal is elvégezhető.

Ezt a tesztet általában úgy végezzük, hogy diagnosztizáljuk a mellékvesékben a tumorokat (feochromocitoma). Ezen a területen egy daganat túl sok katekolamin felszabadulást okozna. Mit tükrözhetnek olyan tünetek, mint a magas vérnyomás, a túlzott izzadás, a fejfájás, a tachycardia és a remegés.

A vizeletben a magas katekolamin-koncentrációk bármilyen túlzott mértékű stresszt is okozhatnak, mint például a szervezet egész területén fellépő fertőzések, műtétek vagy traumás sérülések..

Bár ezek a szintek megváltoztathatók, ha a vérnyomás, az antidepresszánsok, a gyógyszerek vagy a koffein gyógyszereit bevették. Ezen túlmenően a hideg eltöltése növelheti a katekolamin szintjét az elemzésben.

Az alacsony értékek azonban cukorbetegséget vagy az idegrendszer aktivitásának megváltozását jelezhetik.

referenciák

1. Brandan, N. C., Llanos, B., Cristina, I., Ruiz Díaz, D. A. N. és Rodríguez, A. N. (2010). Mellékvese katekolamin hormonok. Biokémiai Orvostudományi Kar. [hozzáférés: 2017. január 2.]. 
2. A katekolamin. (N.d.). A Wikipedia.org-ról 2017. január 2-án érkezett.
3. A katekolamin. (2009. 12. 21.). Visszavont az Encyclopædia Britannica-ból.
4. Katekolaminok a vérben. (N.d.). 2017 január 2-án, a WebMD-ből származik.
5. Katecholaminok a vizeletben. (N.d.). 2017 január 2-án, a WebMD-ből származik.
6. Carlson, N.R. (2006). A viselkedés élettana 8. kiadás Madrid: Pearson. pp .: 117-120.
7. Gómez-González, B. és Escobar, A. (2006). Stressz és immunrendszer. Rev Mex Neuroci, 7 (1), 30-8.
8. Kobayashi, K. (2001). A katekolamin jelátvitel szerepe az agyi és idegrendszeri funkciókban: az egér molekuláris genetikai vizsgálatából származó új ismeretek. Journal of Investigative Dermatology Symposium Proceedings (6. kötet, 1. szám, 115-121. Oldal). Nature Publishing Group.
9. Nicoll, RA, Malenka, RC és Kauer, JA (1990). Az emlősök központi idegrendszerében a neurotranszmitter receptorok altípusainak funkcionális összehasonlítása. Physiol Rev .; 70: 513-565.