Molécule d’Adrénaline (Épinéphrine)

Historique

En mai 1886, William Bates rapporta la découverte d’une substance produite par la glande surrénale dans le New York Medical Journal. L’épinéphrine a été isolée et identifiée en 1895 par Napoléon Cybulski, un physiologiste polonais. La découverte a été répétée en 1897 par John Jacob Abel.. Jokichi Takamine, un chimiste japonais, a découvert indépendamment la même hormone dans 1900.In 1901 il a isolé et purifié l’hormone adrénaline des glandes de vache.Il a été synthétisé artificiellement pour la première fois en 1904 par Friedrich Stolz.

Déclencheurs

L’épinéphrine est une hormone « de combat ou de fuite » et joue un rôle central dans la réaction de stress à court terme. Il est libéré des glandes surrénales lorsque le danger menace ou en cas d’urgence. Ces déclencheurs peuvent être menaçants, excitants ou des conditions de stress environnemental telles que des niveaux de bruit élevés ou une lumière vive (voir Réponse au combat ou à la fuite).

Un exemple de déclenchement de la libération d’épinéphrine induit par le bruit est l’acouphène. La réponse de combat ou de fuite causée par les acouphènes contribue au stress physique observé chez les patients atteints d’acouphènes, exacerbant le cas.

Actions dans le corps

Lorsqu’il est sécrété dans la circulation sanguine, il prépare rapidement le corps à l’action dans les situations d’urgence. L’hormone stimule l’apport d’oxygène et de glucose au cerveau et aux muscles, tout en supprimant d’autres processus corporels non urgents (digestion en particulier).

Il augmente la fréquence cardiaque et le volume de l’AVC, dilate les pupilles et resserre les artérioles de la peau et de l’intestin tout en dilatant les artérioles des muscles squelettiques. Il élève le taux de sucre dans le sang en augmentant la catalyse du glycogène en glucose dans le foie et en même temps commence la dégradation des lipides dans les cellules adipeuses. Comme certaines autres hormones du stress, l’épinéphrine a un effet suppresseur sur le système immunitaire.

Bien que l’épinéphrine n’ait aucun effet psychoactif, le stress ou l’excitation libère également de la noradrénaline dans le cerveau. La noradrénaline a des actions similaires dans le corps, mais est également psychoactive.

Le type d’action dans divers types de cellules dépend de leur expression des récepteurs adrénergiques.

Récepteurs adrénergiques

Les actions de l’épinéphrine sont médiées par des récepteurs adrénergiques:

• Il se lie aux récepteurs Î ±1 des cellules hépatiques, qui activent la voie de signalisation de l’inositol-phospholipide, signalant la phosphorylation de la glycogène synthase et de la glycogène phosphorylase (les inactivant et les activant respectivement). , conduisant à une dégradation du glycogène (glycogénolyse) de manière à libérer du glucose dans la circulation sanguine.

• L’épinéphrine active également les récepteurs Î2-adrénergiques des cellules hépatiques et musculaires, activant ainsi la voie de signalisation de l’adénylate cyclase, ce qui augmentera à son tour la glycogénolyse.

Les récepteurs Î22 se trouvent principalement dans les vaisseaux sanguins des muscles squelettiques où ils déclenchent une vasodilatation. Cependant, les récepteurs Î ±-adrénergiques se trouvent dans la plupart des muscles lisses et des vaisseaux splanchniques, et l’épinéphrine déclenche une vasoconstriction dans ces vaisseaux.

Utilisation thérapeutique

L’épinéphrine est utilisée comme médicament pour traiter l’arrêt cardiaque et d’autres dysrythmies cardiaques entraînant une diminution ou une absence du débit cardiaque; son action consiste à augmenter la résistance périphérique via une vasoconstriction Î ± 1-adrénocepteur, de sorte que le sang soit acheminé vers le cœur du corps, et la réponse Î21-adrénoceptrice qui est une augmentation de la fréquence cardiaque et du débit (la vitesse et la prononciation des battements cardiaques). Cette action bénéfique s’accompagne d’une conséquence négative significative ”irritabilité cardiaque accrue » qui peut entraîner des complications supplémentaires immédiatement après une réanimation par ailleurs réussie. Les alternatives à ce traitement incluent la vasopressine, un puissant antidiurétique qui augmente également la résistance vasculaire périphérique conduisant à un shunt sanguin via une vasoconstriction, mais sans l’augmentation de l’irritabilité myocardique qui en résulte.

En raison de son effet suppresseur sur le système immunitaire, l’épinéphrine est utilisée pour traiter l’anaphylaxie et la septicémie. Les patients allergiques sous immunothérapie peuvent recevoir un rinçage à l’épinéphrine avant l’administration de l’extrait d’allergène, réduisant ainsi la réponse immunitaire à l’allergène administré. Il est également utilisé comme bronchodilatateur pour l’asthme si des agonistes spécifiques des récepteurs bêta-2-adrénergiques ne sont pas disponibles ou inefficaces. Les réactions indésirables à l’épinéphrine comprennent des palpitations, une tachycardie, de l’anxiété, des maux de tête, des tremblements, de l’hypertension et un œdème pulmonaire aigu.

En raison de diverses expressions des récepteurs Î ±1 ou Î22, selon le patient, l’administration d’épinéphrine peut augmenter ou abaisser la pression artérielle, selon que l’augmentation ou la diminution nette de la résistance périphérique peut équilibrer les effets inotropes et chronotropes positifs de l’épinéphrine sur le cœur, effets qui augmentent respectivement la contractilité et la fréquence du cœur.

Biosynthèse

L’épinéphrine est synthétisée à partir de la noradrénaline dans une voie synthétique partagée par toutes les catécholamines, y compris la L-dopa, la dopamine, la noradrénaline et l’épinéphrine.L’épinéphrine est synthétisée par méthylation de l’amine distale primaire de la noradrénaline par la phényléthanolamine N-méthyltransférase (PNMT) dans le cytosol des neurones adrénergiques et des cellules de la médullosurrénale (cellules dites chromaffines). Le PNMT ne se trouve que dans le cytosol des cellules des cellules médullaires surrénales. Le PNMT utilise la S-adénosylméthionine (identique) comme cofacteur pour donner le groupe méthyle à la noradrénaline, créant ainsi de l’épinéphrine.Pour que la noradrénaline puisse agir sur le PNMT dans le cytosol, elle doit d’abord être expédiée hors des granules des cellules chromaffines. Cela peut se produire via l’échangeur catécholamine-H + VMAT1. VMAT1 est également responsable du transport de l’épinéphrine nouvellement synthétisée du cytosol vers des granules de chromaffine en préparation de sa libération.

Régulation

La synthèse de l’épinéphrine est uniquement sous le contrôle du système nerveux central (SNC). Plusieurs niveaux de régulation dominent la synthèse de l’épinéphrine.

L’hormone adrénocorticotrope (ACTH) et le système nerveux sympathique stimulent la synthèse des précurseurs de l’einéphrine en améliorant l’activité des enzymes impliquées dans la synthèse des catécholamines. Les enzymes spécifiques sont la tyrosine hydroxylase dans la synthèse de la dopa et l’enzyme dopamine-Î2-hydroxylase dans la synthèse de la noradrénaline.

L’ACTH stimule également le cortex surrénalien pour libérer du cortisol, ce qui augmente l’expression du PNMT dans les cellules chromaffines, améliorant ainsi la synthèse de l’épinéphrine. Cela se fait le plus souvent en réponse au stress.

Le système nerveux sympathique, agissant via les nerfs splanchniques sur la médullosurrénale, stimule la libération d’épinéphrine. L’acétylcholine libérée par les fibres sympathiques préganglionnaires de ces nerfs agit sur les récepteurs nicotiniques de l’acétylcholine, provoquant une dépolarisation cellulaire et un afflux de calcium à travers les canaux calciques à régulation de tension. Le calcium déclenche l’exocytose des granules de chromaffine et donc la libération d’épinéphrine (et de noradrénaline) dans la circulation sanguine.

Contrairement à de nombreuses autres hormones, l’épinéphrine (comme les autres catécholamines) n’exerce aucune rétroaction négative pour réguler sa propre synthèse.

Un phéochromocytome est une tumeur de la glande surrénale (ou, rarement, des ganglions du système nerveux sympathique), qui entraîne la sécrétion incontrôlée de catécholamines, généralement de l’épinéphrine.

Dans les cellules hépatiques, l’épinéphrine se lie au récepteur Î2-adrénergique qui modifie la conformation et aide Gs, une protéine G, à échanger le PIB en GTP. Cette protéine G trimérique se dissocie en sous-unités Gs alpha et Gs bêta/gamma. Gs alpha se lie à l’adényl cyclase, convertissant ainsi l’ATP en AMP cyclique. L’AMP cyclique se lie à la sous-unité régulatrice de la Protéine Kinase A: La protéine kinase A phosphorylate la Phosphorylase Kinase. Pendant ce temps, Gs beta / gamma se lie au canal calcique et permet aux ions calcium de pénétrer dans le cytoplasme. Les ions calcium se lient aux protéines de calmoduline, une protéine présente dans toutes les cellules eucaryotes, qui se lie ensuite à la Phosphorylase Kinase et termine son activation. La phosphorylase Kinase phosphorylate la phosphorylase qui phosphorylate ensuite le glycogène et le convertit en glucose-6-phosphate.

Terminologie

Bien que largement appelée adrénaline en dehors des États-Unis, et du grand public dans le monde entier, l’USAN et la DCI pour ce produit chimique sont l’épinéphrine parce que l’adrénaline ressemblait trop à la marque déposée Parke, Davis &Co adrenalin (sans le « e ») qui a été enregistrée aux États-Unis. Le terme BAN et EP pour ce produit chimique est adrénaline, et est en effet maintenant l’une des rares différences entre les systèmes de noms INN et BAN.

Parmi les professionnels de la santé américains, le terme épinéphrine est utilisé par rapport à l’adrénaline. Cependant, il convient de noter qu’universellement, les produits pharmaceutiques qui imitent les effets de l’épinéphrine sont appelés adrénergiques, et les récepteurs de l’épinéphrine sont appelés adrénocepteurs.

Notes