Katecholaminy

Katecholaminy są aminami biogennymi i pełnią ważne funkcje jako neuroprzekaźniki i hormony. Najbardziej znanymi substancjami z tej grupy są hormony stresu adrenalina i noradrenalina. Jeśli rdzeń nadnerczy nie funkcjonuje, podaż katecholamin jest niewystarczająca, czemu towarzyszą omdlenia.

Co to są katecholaminy?

Aminy katecholowe to aminy biogenne, które występują w szczególności jako neuroprzekaźniki. Pochodzą z gruczołów dokrewnych rdzenia nadnerczy i powstają przy udziale współczulnego układu nerwowego. Wiążą się z tzw. Receptorami alfa i beta oraz działają stymulująco na krążenie. Najbardziej znanymi przedstawicielami tej grupy są hormony stresu adrenalina, noradrenalina i dopamina.

Katecholaminy szybko działają jako hormony stresu, ponieważ wiążą się z receptorami alfa i beta. To odróżnia je od glukokortykoidów, takich jak kortyzol, które nie działają wystarczająco szybko w przypadku nagłego krótkotrwałego stresu. Adrenalina była pierwszym hormonem, który został wyekstrahowany, zbadany i stworzony przez człowieka. Wiele leków naśladuje katecholaminy i są one stosowane w medycynie intensywnej terapii w leczeniu wstrząsu i reakcji alergicznych.

Anatomia i budowa

W biosyntezie biorą udział katecholaminy. Biosynteza tych substancji zachodzi w rdzeniu nadnerczy oraz w katecholaminergicznych komórkach nerwowych. Aminokwas tyrozyna jest najpierw przekształcany w lewodopę przez enzym hydroksylazę tyrozynową. Dekarboksylaza aromatycznych L-aminokwasów zamienia lewodopę w dopaminę. W beta-hydroksylazie dopaminowej dopamina jest w razie potrzeby przekształcana w norepinefrynę.

Noradrenalina może być metylowana, aby stać się adrenaliną. Ta ostatnia konwersja jest katalizowana przez N-metylotransferazę fenyloetanoloaminy. Można również dezaktywować katecholaminy. Ta inaktywacja odpowiada wychwytowi w komórkach i rozkładowi substancji przez katecholo-O-metylotransferazę lub monoaminooksydazę. Struktura katecholamin stymuluje receptory alfa-1 i beta w sercu, oskrzelach, przewodzie pokarmowym i naczyniach krwionośnych.

Funkcja i zadania

Katecholaminy są uwalniane w rdzeniu nadnerczy w wyniku działania współczulnego układu nerwowego. Powinny zapewnić przetrwanie w przypadku nagłego stresu. Ze względu na ewolucję, ucieczka i walka należą do najważniejszych strategii przetrwania. Ciało potrzebuje nadmiaru energii do obu strategii. Energię tę zapewniają katecholaminy. Oddziałują na układ krążenia, działają stabilizująco i pozwalają wyjść poza swoje ograniczenia.

Aminy katecholowe ulegają decentralizacji i zapewniają w ten sposób ukrwienie serca i narządów wewnętrznych, nawet w przypadku jej utraty. Wszystkie katecholaminy działają na receptory sprzężone z białkiem G. Są to receptory adreno lub dopaminy i znajdują się zarówno w układzie naczyniowym, jak i narządach wewnętrznych. Istnieją znaczne różnice między działaniem poszczególnych katecholamin. Podczas gdy niektóre z nich stymulują receptory, inne blokują określone receptory. Na przykład noradrenalina blokuje powtarzające się uwalnianie katecholamin. Z drugiej strony adrenalina podnosi ciśnienie krwi i tętno. Noradrenalina tylko podwyższa ciśnienie krwi i ma niewielki wpływ na częstotliwość.

Z kolei dopamina pozytywnie wpływa na siłę skurczu serca. Stymulacja receptorów dopaminergicznych zwiększa w ten sposób nerkowy, mózgowy i krezkowy przepływ krwi. Z drugiej strony, gdy pobudzane są receptory beta-2, metabolizm wzrasta, opór naczyniowy maleje, a oskrzela i naczynia rozszerzają się. Stymulacja receptorów beta-1 w sercu z kolei zwiększa siłę serca, tętno i pobudliwość serca. Ruchy żołądkowo-jelitowe są zwykle spowalniane przez katecholaminy. Skutki katecholamin są więc liczne i wpływają na układ nerwowy w taki sam sposób, jak na układ metaboliczny, krwionośny i sercowo-naczyniowy.

Tutaj znajdziesz swoje leki

Choroby

Rzadką chorobą związaną z katecholaminami jest guz chromochłonny. Powstaje hormonalny guz rdzenia nadnerczy. Należy od tego odróżnić przyzwojaka. Jest to nowotwór wytwarzający hormony współczulnego tułowia kręgosłupa. Oba guzy mogą powodować podobne objawy, ponieważ w obu przypadkach rdzeń nadnerczy wytwarza więcej adrenaliny i noradrenaliny. Rzadziej dochodzi również do nadprodukcji dopaminy.

Ze względu na stymulujące krążenie działanie hormonów stresu występuje wysokie ciśnienie krwi. Bicie serca i pocenie się należą do najczęstszych objawów. Bóle głowy, drżenie i utrata masy ciała są również związane z tym stanem. Zaczęły się wewnętrzne niepokoje i panika.Ze względu na podwyższony poziom adrenaliny podnosi się również poziom cukru we krwi i po pewnym czasie może sprzyjać cukrzycy jako chorobie wtórnej. W większości przypadków guzy wytwarzające hormony są łagodne. Guzy występują głównie w kontekście różnych chorób dziedzicznych, na przykład w kontekście zespołu Hippel-Lindau.

Niedoczynność nadnerczy jest nieco częstsza niż nowotwory rdzenia nadnerczy wytwarzające hormony. Takie podfunkcje mogą powstać na przykład po operacji w okolicy nerek. Jeśli organizm nie wytwarza wystarczającej ilości katecholamin, utrzymanie ciśnienia krwi jest trudne. Zawroty głowy atakują zaklęciami omdlenia. Coś podobnego dzieje się w kontekście zespołu Waterhouse-Friedrichsena. Jest to całkowita niewydolność nadnerczy poprzedzona infekcją pneumokokową lub meningokokową.

Podczas gdy guzy wytwarzające hormony są zwykle usuwane chirurgicznie, lekarz leczy niedoczynność rdzenia nadnerczy, podając katecholaminy. Podawanie katecholamin również odgrywa rolę w medycynie ratunkowej i może być tu konieczne np. Po resuscytacji.