Κατεχολαμίνες

Οι κατεχολαμίνες είναι μια ομάδα ενώσεων που έχουν μια δομική ομοιότητα με την τυροσίνη. Αυτά περιλαμβάνουν νευροδιαβιβαστές και ορμόνες. Για αυτόν τον λόγο, οι κατεχολαμίνες είναι εξαιρετικά σημαντικές για την εσωτερική ρύθμιση του σώματος και τη λειτουργία του νευρικού συστήματος. Ποιες ενώσεις ανήκουν στις κατεχολαμίνες; Ποιος είναι ο ρόλος τους στο ανθρώπινο σώμα;

Πίνακας περιεχομένων:

1. Κατεχολαμίνες - επίδραση στο σώμα
2. Οι κατεχολαμίνες ως νευροδιαβιβαστές
3. Οι κατεχολαμίνες ως ορμόνες
4. Οι κατεχολαμίνες ως φάρμακα
5. Κατεχολαμίνες - η διάσπαση των κατεχολαμινών στο ανθρώπινο σώμα
6. Οι αιτίες των υψηλών επιπέδων κατεχολαμίνης στο σώμα

Οι κατεχολαμίνες που βρίσκονται στο ανθρώπινο σώμα είναι κυρίως νευροδιαβιβαστές, δηλαδή ουσίες υπεύθυνες για τη μετάδοση πληροφοριών μεταξύ των νευρικών κυττάρων. Έχουν δομή μονοαμίνης και το γεγονός ότι σχηματίζονται στο σώμα από τυροσίνη, δηλαδή ένα από τα αμινοξέα. Οι κατεχολαμίνες δεν μπορούν να τροφοδοτηθούν με τροφή. Το σώμα μας πρέπει να τα συνθέτει από πρωτεΐνες θρεπτικά συστατικά.

Οι πιο σημαντικές ουσίες που ανήκουν στις κατεχολαμίνες είναι:

• αδρεναλίνη
• νοραδρεναλίνη
• ντοπαμίνη

Αυτές οι ενώσεις παράγονται κυρίως από τα κύτταρα του μυελού των επινεφριδίων και από τις μεταγαγγλιοϊκές ίνες του συμπαθητικού νευρικού συστήματος.

Η ντοπαμίνη είναι ένας ενεργός νευροδιαβιβαστής στο κεντρικό νευρικό σύστημα. Λόγω της θέσης της δράσης του, συντίθεται σε μεγάλο βαθμό εντός του εγκεφαλικού στελέχους.

Οι κατεχολαμίνες είναι υδατοδιαλυτές χημικές ουσίες. Μπορούν να μεταφερθούν στο αίμα διαλυμένο στο πλάσμα ή να δεσμευτούν σε πρωτεΐνες. Χάρη σε αυτό, η αδρεναλίνη μπορεί να φτάσει σε διάφορα όργανα του σώματος που εκτελούν ορμονική λειτουργία.

Πολλά διεγερτικά είναι ανάλογα των κατεχολαμινών. Αυτή η ομάδα περιλαμβάνει παράγωγα αμφεταμίνης.

Κατεχολαμίνες - επίδραση στο σώμα

Το επίπεδο των κατεχολαμινών στο σώμα αυξάνεται σε αγχωτικές καταστάσεις. Αυτές οι ουσίες είναι υπεύθυνες για την ενεργοποίηση της αντίδρασης «μάχης ή πτήσης». Υπό την επιρροή τους, το σώμα προετοιμάζεται για έντονη σωματική άσκηση ως απάντηση σε ένα ερέθισμα του στρες.

Αυτός ο μηχανισμός εξελίχθηκε στους προγόνους μας, που έπρεπε να κυνηγήσουν και να αγωνιστούν για επιβίωση.

Η αύξηση των επιπέδων κατεχολαμινών μπορεί να προκληθεί από ψυχολογικές καταστάσεις ή περιβαλλοντικούς στρες, όπως αυξημένα επίπεδα ήχου ή έντονο φως.

Η αύξηση της συγκέντρωσης κατεχολαμίνης στο σώμα προκαλείται από:

• αύξηση της αρτηριακής πίεσης
• αυξημένος καρδιακός ρυθμός
• αυξάνοντας τα επίπεδα γλυκόζης στο αίμα

Οι κατεχολαμίνες ως νευροδιαβιβαστές

Η νορεπινεφρίνη και η ντοπαμίνη είναι κατεχολαμίνες που δρουν ως νευροδιαβιβαστές στο κεντρικό νευρικό σύστημα. Αυτό σημαίνει ότι είναι χημικές ουσίες που απελευθερώνονται από νευρώνες για να στέλνουν σήματα σε άλλα νευρικά κύτταρα.

Η ντοπαμίνη είναι ενεργή στον εγκέφαλο όπου εκτελεί πολλές διαφορετικές λειτουργίες. Ένας από αυτούς είναι ο ρόλος του διεγερτικού του κέντρου ανταμοιβών. Με αυτόν τον τρόπο, συμμετέχει στον μηχανισμό κινήτρων που καθοδηγεί τη συμπεριφορά μας.

Πολλές ουσίες με εθιστικές ιδιότητες διεγείρουν την απελευθέρωση ντοπαμίνης στον εγκέφαλο, διεγείροντας έτσι το κέντρο ανταμοιβής. Τα ναρκωτικά και ορισμένα φάρμακα είναι τέτοιες ενώσεις. Αυτός ο μηχανισμός εμπλέκεται στην ανάπτυξη του εθισμού.

Ένας άλλος ρόλος για τη ντοπαμίνη είναι να συμμετάσχει στη νευροδιαβίβαση που είναι υπεύθυνη για τον κινητικό έλεγχο του σώματος.

Κατά τη διάρκεια της νόσου του Πάρκινσον, παρατηρείται μείωση της συγκέντρωσης αυτού του νευροδιαβιβαστή στην ουσία του εγκεφάλου. Μια ανεπάρκεια ντοπαμίνης σε αυτή τη διαταραχή οδηγεί σε μυϊκή δυσκαμψία και τρόμο.

Στη δημοφιλή κουλτούρα και στα μέσα ενημέρωσης, η ντοπαμίνη περιγράφεται συχνά ως η χημική ουσία που ευθύνεται για την απόλαυση. Ωστόσο, από την άποψη της επιστήμης, αυτή η ουσία είναι κυρίως κινητήρια.

Αυτό σημαίνει ότι οδηγεί τις συμπεριφορές του σώματος που το φέρνουν πιο κοντά στον στόχο του. Η ντοπαμίνη είναι υπεύθυνη για την ευχάριστη αίσθηση ικανοποίησης με την επιτυχία.

Η νορεπινεφρίνη είναι ένας νευροδιαβιβαστής υπεύθυνος για την κινητοποίηση του εγκεφάλου και του σώματος για δράση. Η απελευθέρωσή του από νευρικές ίνες είναι χαμηλή κατά τη διάρκεια του ύπνου.

Η υψηλότερη συγκέντρωση αυτής της ουσίας εμφανίζεται σε καταστάσεις άγχους ή έκτακτης ανάγκης. Στον εγκέφαλο, η νορεπινεφρίνη δρα προκαλώντας διέγερση και αυξάνοντας την εγρήγορση. Έχει θετική επίδραση στη μνήμη και τη συγκέντρωση. Ταυτόχρονα, είναι υπεύθυνο για αντιδράσεις άγχους.

Η νορεπινεφρίνη στο νευρικό σύστημα δρα επίσης περιφερειακά, δηλαδή σε ολόκληρο το σώμα, όχι μόνο στο μυαλό και την ψυχή. Η αυξημένη συγκέντρωσή του αυξάνει τον καρδιακό ρυθμό, την αρτηριακή πίεση και διεγείρει την απελευθέρωση γλυκόζης στην κυκλοφορία του αίματος.

Επιπλέον, αυξάνει τη ροή του αίματος στους σκελετικούς μύες ενώ μειώνει την παροχή αίματος στο πεπτικό σύστημα. Αυτή η δράση είναι να προετοιμάσει το σώμα να πολεμήσει ή να φύγει.

Οι κατεχολαμίνες ως ορμόνες

Η αδρεναλίνη, που ονομάζεται επίσης επινεφρίνη, δρα ως ορμόνη στο σώμα. Αυτό σημαίνει ότι είναι μια ένωση που παράγεται από το σώμα και στη συνέχεια απελευθερώνεται στο αίμα. Οι ορμόνες ταξιδεύουν μέσω της κυκλοφορίας του αίματος σε διάφορους ιστούς.

Η αδρεναλίνη εισέρχεται στα κύτταρα του σώματος με το αίμα, προκαλώντας μεταβολικές αλλαγές σε αυτά. Αυτό οδηγεί σε επιδράσεις όπως αυξημένη καρδιακή απόδοση, διασταλμένοι μαθητές και αυξημένη μεταφορά σακχάρου στα όργανα του σώματος.

Διεγείρει επίσης τη ροή του αίματος μέσω των μυών. Ο μηχανισμός δράσης αυτής της ορμόνης βασίζεται στη δέσμευση των μορίων της σε υποδοχείς άλφα και βήτα στην επιφάνεια των κυτταρικών μεμβρανών.

Η αδρεναλίνη παράγεται συνήθως τόσο από τα επινεφρίδια όσο και από έναν μικρό αριθμό νευρώνων στο μυελό του εγκεφάλου. Στο νευρικό σύστημα, μπορεί επίσης να δράσει ως νευροδιαβιβαστής, όπως η νοραδρεναλίνη και η ντοπαμίνη.

Με αυτόν τον τρόπο σηματοδότησης, εμπλέκεται στη ρύθμιση των σπλαχνικών λειτουργιών. Ρυθμίζει, μεταξύ άλλων, την αναπνοή.

Αυτή η κατεχολαμίνη απομονώθηκε για πρώτη φορά από έναν Πολωνό επιστήμονα, τον Ναπολέοντα Cybulski το 1895.

Οι κατεχολαμίνες ως φάρμακα

Η μόνη κατεχολαμίνη που χρησιμοποιείται στην ιατρική ως φάρμακο είναι η αδρεναλίνη. Χρησιμοποιείται κυρίως σε καταστάσεις καρδιακής ανακοπής. Χορήγηση αυτής της ουσίας με ένεση:

• διεγείρει τη συσταλτικότητα του καρδιακού μυός
• βελτιώνει την αγωγιμότητα των ερεθισμάτων στην καρδιά
• αυξάνει την αποτελεσματικότητα της ηλεκτρικής απινίδωσης

Διαβάστε επίσης: Καρδιομετατροπή και απινίδωση - τι είναι αυτό; Διαφορές μεταξύ καρδιοανάταξης και απινίδωσης

Η αδρεναλίνη χρησιμοποιείται σε περιπτώσεις αναφυλακτικού σοκ, καρδιακής ανακοπής και καρδιογενετικού σοκ.

Μερικές φορές χρησιμοποιείται για να σταματήσει η επιφανειακή αιμορραγία επειδή συστέλλει τα αιμοφόρα αγγεία τοπικά. Μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί στο άσθμα όταν δεν έχουν λειτουργήσει άλλες θεραπείες.

Αυτή η κατεχολαμίνη χορηγείται ενδοφλεβίως, με ένεση σε μυ, με εισπνοή ή με υποδόρια χορήγηση. Οι συχνές ανεπιθύμητες ενέργειες μετά τη χορήγηση αδρεναλίνης περιλαμβάνουν τρόμο, ανησυχία και εφίδρωση. Μπορεί επίσης να υπάρχει αύξηση του καρδιακού ρυθμού και της υψηλής αρτηριακής πίεσης.

Η δομή της κατεχολαμίνης βρίσκεται επίσης στο φάρμακο λεβοντόπα. Είναι μια ουσία που είναι πρόδρομος της ντοπαμίνης. Αυτό το φάρμακο χρησιμοποιείται για τη θεραπεία της νόσου του Πάρκινσον.

Ο θεραπευτικός μηχανισμός αυτής της κατεχολαμίνης βασίζεται στο γεγονός ότι, όταν διασχίζει το φράγμα αίματος-εγκεφάλου, μετατρέπεται σε ντοπαμίνη. Ως αποτέλεσμα, αυξάνει τη συγκέντρωση αυτού του νευροδιαβιβαστή στην ουσία του εγκεφάλου, μειώνοντας τα συμπτώματα της νόσου.

Ένα άλλο φάρμακο που ανήκει στις κατεχολαμίνες είναι η ισοπρεναλίνη. Είναι ένα συνθετικό παράγωγο της αδρεναλίνης που δεν βρίσκεται φυσικά στο σώμα.

Αυτή η ουσία χρησιμοποιείται για τη θεραπεία της βραδυκαρδίας (αργός καρδιακός παλμός), του καρδιακού αποκλεισμού και, σπάνια, του άσθματος.

Κατεχολαμίνες - η διάσπαση των κατεχολαμινών στο ανθρώπινο σώμα

Ο χρόνος ημιζωής των κατεχολαμινών στην ανθρώπινη κυκλοφορία του αίματος είναι αρκετά λεπτά. Η αποσύνθεσή του προκαλείται από διεργασίες μεθυλίωσης με τη χρήση κατεχολών-Ο-μεθυλοτρανσφερασών (COMT) ή αποαμίωσης με μονοαμινοξειδάσες (ΜΑΟ).

Υπάρχουν φάρμακα που χρησιμοποιούνται στην ιατρική που βασίζουν τη θεραπευτική τους επίδραση στο αποκλεισμό των μονοαμινοξειδάσεων (ΜΑΟ). Η ομάδα αυτών των ουσιών είναι γνωστή ως αναστολείς ΜΑΟ. Χρησιμοποιούνται ως φάρμακα που αυξάνουν τη συγκέντρωση νευροδιαβιβαστών στον εγκέφαλο σε άτομα με κατάθλιψη.

Η δεύτερη εφαρμογή είναι η αύξηση της αποτελεσματικότητας της θεραπείας με νόσο του Πάρκινσον με τη χρήση λεβοντόπα. Έτσι εμποδίζουν τη διάσπαση αυτού του φαρμάκου στην κυκλοφορία του αίματος.

Οι αιτίες των υψηλών επιπέδων κατεχολαμίνης στο σώμα

Στο σώμα μας, εκτός από τις στιγμές της αυξημένης απελευθέρωσής τους, που σχετίζονται π.χ. με το άγχος, το επίπεδο των κατεχολαμινών στο αίμα είναι χαμηλό. Τα σταθερά υψηλά επίπεδα κατεχολαμινών μπορεί να σχετίζονται με την παρουσία όγκων των τύπων που αυξάνουν την παραγωγή τους.

Σημαντικά αυξημένα επίπεδα κατεχολαμίνης μπορεί να προκληθούν από νευροενδοκρινικούς όγκους στο μυελό των επινεφριδίων. Η αύξηση της συγκέντρωσης αυτών των ουσιών παρατηρείται επίσης στην περίπτωση άλλων αλλαγών:

• φαιοχρωμοκύτωμα (φαιοχρωμοκύτωμα)
• νευροβλάστωμα (νευροβλάστωμα)
• γάγγλιο (γαγγλιονεύρωμα)

Μια άλλη αιτία υψηλών επιπέδων κατεχολαμινών είναι το σύνδρομο Brunner, το οποίο είναι ανεπάρκεια μονοαμινοξειδάσης Α (ΜΑΟ-Α). Είναι το ένζυμο υπεύθυνο για τη διάσπαση αυτών των ουσιών στο σώμα. Ως εκ τούτου, η έλλειψή του αυξάνει σημαντικά την ποσότητα αυτών των νευροδιαβιβαστών στο αίμα.

Βιβλιογραφία

1. Αδρεναλίνη (DB00668) - πληροφορίες σχετικά με τη δραστική ουσία (.). Τράπεζα φαρμάκων.
2. Fitzgerald, P. A. (2011). "Κεφάλαιο 11. Adrenal Medulla και Paraganglia". Στο Gardner, D. G.; Shoback, D. (εκδόσεις). Βασική & Κλινική Ενδοκρινολογία του Greenspan (9η έκδοση). Νέα Υόρκη: McGraw-Hill. Ανακτήθηκε στις 26 Οκτωβρίου 2011., on-line πρόσβαση
3. Purves, Δ.; Augustine, G. J.; Fitzpatrick, Δ.; Hall, W. Γ.; LaMantia, A.S.; McNamara, J. Ο.; White, L. Ε., Εκδόσεις (2008). Νευροεπιστήμη (4η έκδοση). Συνεργάτες Sinauer. σελ. 137–138. ISBN 978-0-87893-697-7.
4. "Κατεχολαμίνες". Βιβλιοθήκη Υγείας. Σαν Ντιέγκο, Καλιφόρνια: Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια. Αρχειοθετήθηκε από το πρωτότυπο στις 16 Ιουλίου 2011.
5. Puglisi-Allegra S, Ventura R (Ιούνιος 2012). "Το προμετωπιαίο / συσσωρευμένο σύστημα κατεχολαμίνης επεξεργάζεται υψηλό κίνητρο". Εμπρός. Behav. Νευροσέι. 6:31

Σχετικά με τον Συγγραφέα

Sara Janowska, M.Sc. Διδακτορικός φοιτητής διεπιστημονικών διδακτορικών σπουδών στον τομέα των φαρμακευτικών και βιοϊατρικών επιστημών στο Ιατρικό Πανεπιστήμιο του Lublin και στο Ινστιτούτο Βιοτεχνολογίας στο Białystok. Απόφοιτος φαρμακευτικών σπουδών στο Ιατρικό Πανεπιστήμιο του Lublin με εξειδίκευση στη Φυτοθεραπεία. Απέκτησε μεταπτυχιακό δίπλωμα υπεράσπισης διατριβής στον τομέα της φαρμακευτικής βοτανικής σχετικά με τις αντιοξειδωτικές ιδιότητες των εκχυλισμάτων που ελήφθησαν από είκοσι είδη βρύων. Επί του παρόντος, στο επιστημονικό του έργο ασχολείται με τη σύνθεση νέων αντικαρκινικών ουσιών και τη μελέτη των ιδιοτήτων τους σε καρκινικές κυτταρικές γραμμές. Για δύο χρόνια εργάστηκε ως πλοίαρχος φαρμακείου σε ανοιχτό φαρμακείο.

Διαβάστε περισσότερα άρθρα από αυτόν τον συντάκτη