Catecolaminele nu sunt altceva decât neurotransmițători, un concept pe care îl vom aborda mai târziu, aceștia sunt cunoscuți ca aminohormoni. Definitia etimologic Catecolamina poate fi explicată după cum urmează: Sunt un grup de substanțe printre care pot fi menționate adrenalina, norepinefrina și dopamina, aceste substanțe sunt sintetizate din aminoacidul cunoscut sub numele de tirozină, așa este compus dintr-un grup catecol și un grup pe mine.
În acest sens, se poate spune că catecolaminele (CA) sau aminohormoni sunt toate acele substanțe care conțin în structura lor o grupare catecol și un lanț lateral cu o grupare amino. Ele pot funcționa în corpul nostru ca hormoni sau ca neurotransmițători.
Dar ce este mai exact un neurotransmițător?
Această definiție poate fi considerată ca cheia înțelegerii a tot ceea ce are legătură cu catecolamina. În acest sens, neurotransmițătorul poate fi definit ca un fel de neuromediator sau mesaj, spus într-un mod științific este un biomoleculă care face posibilă neurotransmisia.
Ce este neurotransmisia?
Nu este altceva decât transmiterea informațiilor de la un neuron, adică o celulă a sistemului nervos care merge către un alt neuron, o celulă musculară sau o glandă, toate acestea se realizează prin sinapsă, care este ramura care le separă . Catecolaminele exercită o funcție hormonală, deoarece sunt produse în glandele suprarenale și și în terminațiile nervoase, deci sunt considerați neurotransmițători.
Prima dintre toate este tirozina, care este utilizată ca sursă în neuronii catecolaminergici (producători de catecolamine). Acestea își au originea în principal în celulele cromafine ale medularei suprarenale și în fibrele postganglionare ale sistemului nervos simpatic.
Există catecolamine: norepinefrina și dopaminaAceștia acționează ca neurotransmițători în sistemul nervos central și ca hormoni în fluxul sanguin. Catecolaminele produc în general modificări fiziologice care pregătesc individul și corpul pentru lupte și alte activități fizice.
Relația cu anumite boli
Studiile au arătat de multă vreme că disfuncțiile în căile catecolaminergice se datorează tulburărilor bipolare și schizofreniei. În timpul funcțiilor motorii, dopamina este implicată în boala Parkinson.
Astfel se formează catecolamina
Biosinteza catecolaminei este un proces foarte reglementat. Reglarea pe termen lung implică de obicei cantitatea de enzime de reglare. Reglează cantitatea de tirozină hidroxilază și cantitatea de dopamină-hidroxilază. Uneori sunt necesare schimbări pe termen scurt și sunt reglementate de diferite mecanisme:
Enzima care catalizează stadiul de limitare a vitezei (tirozinhidroxilază) este inhibat de Dopa și dopamină, deoarece acestea concurează cu biopterina pentru siturile de legare.
Reglarea tirozinei hidroxilazei prin fosforilare. În fiecare subunitate există reziduuri de serină (pozițiile 8, 19, 31, 40) care sunt fosforilate. Reziduurile de serină 19 și 40 determină o creștere mai semnificativă a activității atunci când sunt forilate. Reziduurile 40 sunt fosforilate în principal de protein kinaza A și 10 de CAM kinaza II. Depolarizarea terminală crește activitatea tirozinei hidroxilazei pe măsură ce calciul intră și activează enzimele kinazei.
Odată ce catecolaminele au fost sintetizate, acestea sunt stocate în vezicule sinaptice cunoscute sub numele de vezicule cu nucleu granular sau dens. În interiorul veziculelor există substanțe numite cromogranine, calciu și ATP în concentrație mare (1000 mM). Catecolaminele se complexează cu cromogranine.
Există și dopamină? -Hidroxilază, motiv pentru care sinteza norepinefrinei are loc în interiorul vezicii biliare, cel puțin parțial. Sistemul prin care catecolaminele pătrund în vezicule este un sistem antiport de protoni. Gradientul de protoni necesar este realizat de o proton-ATPază care pompează protoni în el, astfel încât pH-ul este de aproximativ 5,5. Acest sistem de absorbție are o specificitate largă a substratului. Deci, ei pot concura cu catecolaminele endogene.
Proces de eliberare a catecolaminelor
Există diferite procese care sunt esențiale pentru eliberarea catecolaminelor, în primul rând avem receptori adrenergici (norepinefrină și adrenalină): acești doi neurotransmițători au efecte diferite, ceea ce se explică prin prezența unor receptori diferiți, care în fiecare tip de celulă sunt cuplat cu diferite căi de transducție.
În mușchiul neted poate produce contracție dacă receptorii „sunt activați și se relaxează dacă acționează asupra receptorilor” 2. În vasele de sânge produc vasoconstricție și vasorelaxare.
Cu toate acestea, opusul vaselor, în tuburile bronșice produce bronhodilatație. În timp ce se află în tractul digestiv, provoacă constricție și relaxare. De îndată ce inima mărește ritmul cardiac și intensitatea acesteia; creșterea debitului cardiac.
Receptorii adrenergici sunt înrudiți structural, dar au alți mesageri diferiți. Se disting receptorii? Da? Epinefrina și norepinefrina sunt agoniști pentru ambii receptori, dar aceștia au mai mulți agoniști și antagoniști. Receptorul? poate fi? 1 sau? 2. ? 1 poate fi A, B sau D.
Acești trei diferă în antagoniști, localizare, structură și mecanism efector (adenilat ciclază). În acest caz, ceea ce contează este că adenilat ciclaza provoacă un efect diferit la fiecare loc din corp. ? pot fi 1, 2 sau 3. Ele diferă în antagoniști și caracteristici. Dar toți 3 stimulează adenilat ciclaza.
Importanță în funcționarea zilnică a corpului uman
Acești neurotransmițători reprezintă o mare importanță în acțiunile corpului nostru, deoarece exercită funcții multiple. Aceștia participă atât la mecanismele neuronale, cât și la cele endocrine.
Una dintre aceste influențe este cea pe care o exercită asupra sistemului nervos central pe care o controlează sunt mișcarea, cunoașterea, emoțiile, învățarea și memoria. În ceea ce privește stresul, catecolaminele joacă un rol fundamental în răspunsurile la acesta, eliberând aceste substanțe atunci când se confruntă cu stres fizic sau emoțional.
În 1990 cercetătorii au stabilit că la nivel celular, aceste substanțe modulează activitatea neuronală prin deschiderea sau închiderea canalelor ionice în funcție de receptorii implicați.
Cum este determinată prezența sa?
Nivelurile de catecolamină pot fi determinate prin studierea și testarea sângelui și a urinei. De fapt, catecolaminele sunt legate de aproximativ 50% din proteinele din sânge.
Când apar eșecuri sau scăderi ale neurotransmisiei catecolaminei, sunt generate anumite tulburări neurologice și neuropsihiatrice. Una dintre ele este depresia, care este asociată niveluri scăzute ale acestor substanțe, contrar anxietății. Pe de altă parte, dopamina pare să joace un rol esențial în boli precum Parkinson și schizofrenia.
În cele din urmă, este important să înțelegem că nivelurile de catecolamină pot depinde de noi dacă presupunem o anumită dietă care are o cantitate adecvată de component care stimulează acest neurotransmițător. Există alimente cu prezență ridicată de fenilalanină, cum ar fi carnea roșie, ouăle, peștele, lactatele, nautul, linte, nuci etc.
În aspartam, cel mai utilizat îndulcitor din industria alimentară, reprezintă mai mult de 60% din piața mondială dintre acești aditivi folosiți pe scară largă în băuturile răcoritoare și produsele dietetice, se găsește și acolo. În timp ce tirozina se găsește în brânză.
Cum ne face să ne simțim?
Ambele substanțe acționează ca hormoni simpatomimetici. Aceasta înseamnă că simulează efectele hiperactivității asupra sistemului nervos simpatic.
În așa fel încât atunci când aceste substanțe sunt eliberate în sânge, se constată o creștere a tensiunii arteriale, o contracție musculară mai mare și o creștere a nivelului de glucoză. La fel și accelerarea ritmului cardiac și a respirației. Acest lucru explică de ce catecolaminele sunt critice în inițierea răspunsurilor la luptă sau fugă la stres.
Eliberare de catecolamină
Pentru eliberarea de catecolamine, este necesară eliberarea necesară de acetilcolină. Această eliberare poate apărea, de exemplu, atunci când detectăm un pericol. Acetilcolina inervează medula suprarenală și produce o serie de evenimente celulare.
Când adrenalina crește, se generează o creștere a așa-numitei forțe contractile a inimii. În plus, frecvența bătăilor inimii crește. Acest lucru determină o creștere a aportului de oxigen. În același mod, acestea cresc frecvența respiratorie. În plus, are efecte puternice relaxante bronșice.
În cele din urmă, este important să fim conștienți de faptul că ne face să reacționăm mai rapid la stimuli și că învățăm și ne amintim mai bine. Cu toate acestea, nivelurile ridicate ale acestor substanțe au fost asociate cu probleme de anxietate. În timp ce nivelurile scăzute de dopamină par să influențeze apariția tulburărilor de atenție, dificultăți de învățare și depresie.