adrenalin (epinefrin) molekula

történelem

1886 májusában William Bates beszámolt a mellékvese által termelt anyag felfedezéséről a New York Medical Journal. Az epinefrint 1895-ben izolálta és azonosította Napóleon Cybulski lengyel fiziológus. A felfedezést 1897-ben megismételte John Jacob Abel.. Jokichi Takamine, egy japán vegyész, önállóan fedezte fel ugyanazt a hormont 1900.In 1901-ben izolálta és megtisztította az adrenalin hormont a tehénmirigyekből.Először 1904-ben mesterségesen szintetizálta Friedrich Stolz.

kiváltó

az epinefrin egy “harc vagy menekülés” hormon, és központi szerepet játszik a rövid távú stresszreakcióban. A mellékvesékből szabadul fel, ha veszély fenyeget vagy vészhelyzetben. Az ilyen kiváltó tényezők lehetnek fenyegető, izgalmas vagy környezeti stresszhelyzetek, például magas zajszint vagy erős fény (lásd harc vagy repülés válasz).

az epinefrin felszabadulásának zaj által kiváltott kiváltására példa a fülzúgás. A fülzúgás által okozott küzdelem vagy repülés válasz hozzájárul a fülzúgásban szenvedő betegeknél tapasztalt fizikai stresszhez, súlyosbítva az esetet.

műveletek a testben

amikor kiválasztódik a véráramba, gyorsan felkészíti a testet vészhelyzetekben való cselekvésre. A hormon növeli az oxigén – és glükózellátást az agy és az izmok számára, miközben elnyomja az egyéb nem sürgősségi testi folyamatokat (különösen az emésztést).

növeli a pulzusszámot és a stroke térfogatát, kitágítja a pupillákat, és összehúzza az arteriolákat a bőrben és a bélben, miközben tágítja az arteriolákat a vázizmokban. Növeli a vércukorszintet azáltal, hogy növeli a glikogén katalízisét a májban a glükózra, ugyanakkor megkezdi a lipidek lebontását a zsírsejtekben. Mint néhány más stresszhormon, az epinefrin elnyomó hatással van az immunrendszerre.

bár az epinefrinnek nincs pszichoaktív hatása, a stressz vagy az izgalom szintén felszabadítja a noradrenalint az agyban. A noradrenalin hasonló hatással van a szervezetben, de pszichoaktív is.

a különböző sejttípusok hatásának típusa az adrenerg receptorok expressziójától függ.

adrenerg receptorok

az epinefrin hatását adrenerg receptorokon keresztül közvetítik:

• kötődik a májsejtek 1 receptoraihoz, amelyek aktiválják az inozitol-foszfolipid jelátviteli utat, jelezve a glikogén szintáz és a glikogén foszforiláz foszforilációját (inaktiválják és aktiválják őket), ami a májsejtek lebomlásához vezet glikogén (glikogenolízis), hogy felszabadítsa a glükózt a véráramba.

• az epinefrin aktiválja a máj és az izomsejtek CAC-2-adrenerg receptorait is, ezáltal aktiválva az adenilát-cikláz jelátviteli utat, ami viszont növeli a glikogenolízist.

a 22 receptor elsősorban a vázizomzat véredényeiben található meg, ahol vazodilatációt váltanak ki. Azonban a legtöbb simaizomban és splanchnikus erekben megtalálhatók a tesztoszteron-adrenerg receptorok, és az epinefrin érszűkületet vált ki ezekben az erekben.

terápiás alkalmazás

az epinefrint gyógyszerként használják a szívmegállás és más szívizomzavarok kezelésére, amelyek csökkent vagy hiányzó szívteljesítményt eredményeznek; hatása a perifériás rezisztencia növelése az 1-adrenoceptor vazokonstrikcióján keresztül, így a vér a test magjába kerül, és a megnövekedett szívfrekvencia és kimenet (a szívverések sebessége és kijelentése). Ez a jótékony hatás jelentős negatív következménnyel jár:”megnövekedett szívirritáció”, amely további komplikációkhoz vezethet közvetlenül az egyébként sikeres újraélesztés után. Ennek a kezelésnek az alternatívái közé tartozik a vazopresszin, egy erős antidiuretikus, amely szintén növeli a perifériás vaszkuláris rezisztenciát, ami érszűkület útján vér tolatáshoz vezet, de a szívizom ingerlékenységének ezzel járó növekedése nélkül.

az immunrendszerre gyakorolt szuppresszív hatása miatt az epinefrint anafilaxia és szepszis kezelésére használják. Az immunterápián átesett allergiás betegek epinefrin öblítést kaphatnak az allergén kivonat beadása előtt, ezáltal csökkentve a beadott allergénre adott immunválaszt. Hörgőtágítóként is alkalmazzák asztma esetén, ha a specifikus béta2-adrenerg receptor agonisták nem állnak rendelkezésre vagy hatástalanok. Az epinefrin mellékhatásai közé tartozik a szívdobogás, tachycardia, szorongás, fejfájás, remegés, magas vérnyomás, akut tüdőödéma.

a betegtől függően az 1.vagy a 22. receptor különböző expressziója miatt az epinefrin alkalmazása növelheti vagy csökkentheti a vérnyomást, attól függően, hogy a perifériás rezisztencia nettó növekedése vagy csökkenése egyensúlyba hozhatja-e az epinefrin pozitív inotrop és kronotrop hatásait a szívre, olyan hatásokat, amelyek növelik a szív összehúzódását és sebességét.

bioszintézis

az epinefrint a noradrenalinból szintetizálják az összes katecholamin által megosztott szintetikus úton, beleértve az L-dopa-t, a dopamint, a noradrenalint és az epinefrint.Az epinefrint a noradrenalin elsődleges disztális aminjának feniletanol-amin N-metil-transzferáz (PNMT) általi metilezésével szintetizálják az adrenerg neuronok és a mellékvese medulla sejtjeinek citoszoljában (úgynevezett kromaffin sejtek). A pnmt csak a mellékvese medulláris sejtek sejtjeinek citoszoljában található meg. A PNMT az S-adenozil-metionint (ugyanaz) használja kofaktorként a metilcsoport adományozására noradrenalin, epinefrint hozva létre.Ahhoz, hogy a noradrenalin a pnmt által a citoszolban hatjon, először a kromaffin sejtek granulátumából kell kiszállítani. Ez a katekolamin-H+ vmat1 hőcserélőn keresztül fordulhat elő. A VMAT1 felelős az újonnan szintetizált epinefrin szállításáért a citoszolból a kromaffin granulátumba a felszabadulás előkészítése céljából.

Szabályozás

az epinefrin szintézis kizárólag a központi idegrendszer (CNS) ellenőrzése alatt áll. A szabályozás több szintje uralja az epinefrin szintézisét.

az adrenokortikotrop hormon (ACTH) és a szimpatikus idegrendszer stimulálja az einefrin prekurzorok szintézisét azáltal, hogy fokozza a katekolamin szintézisében részt vevő enzimek aktivitását. A specifikus enzimek a dopa szintézisében a tirozin-hidroxiláz,a noradrenalin szintézisében pedig a dopamin-Anavar-2-hidroxiláz enzim.

az ACTH stimulálja a mellékvesekéreget a kortizol felszabadítására is, ami növeli a pnmt expresszióját a kromaffin sejtekben, fokozva az epinefrin szintézisét. Ez leggyakrabban a stressz hatására történik.

a szimpatikus idegrendszer, amely splanchnikus idegeken keresztül hat a mellékvese medulla felé, serkenti az epinefrin felszabadulását. Ezeknek az idegeknek a preganglionos szimpatikus rostjai által felszabaduló acetilkolin a nikotin acetilkolin receptorokra hat, sejt depolarizációt és kalcium beáramlását okozva a feszültségtől függő kalciumcsatornákon keresztül. A kalcium kiváltja a kromaffin granulátumok exocitózisát, és így az epinefrin (és noradrenalin) felszabadulását a véráramba.

sok más hormontól eltérően az epinefrin (mint más katekolaminoknál) nem gyakorol negatív visszacsatolást saját szintézisének szabályozására.

a feokromocitóma a mellékvese daganata (vagy ritkán a szimpatikus idegrendszer ganglionjai), ami a katekolaminok, általában az epinefrin ellenőrizetlen szekrécióját eredményezi.

a májsejtekben az epinefrin kötődik az ACL 2-adrenerg receptorhoz, amely megváltoztatja a konformációt, és segíti a GS-t, egy g-fehérjét, a GDP-t GTP-re cserélve. Ez a trimer g fehérje GS alfa és GS béta/gamma alegységekkel disszociál. A Gs alfa kötődik az adenil-ciklázhoz, így az ATP-t ciklikus AMP-vé alakítja. A ciklikus AMP kötődik az a protein kináz szabályozó alegységéhez: a Protein kináz a foszforilálja a foszforiláz kinázt. Eközben a GS béta / gamma kötődik a kalciumcsatornához, és lehetővé teszi a kalciumionok bejutását a citoplazmába. A kalciumionok a calmodulin fehérjékhez kötődnek, amely az összes eukarióta sejtben jelen van, amely ezután kötődik a foszforiláz-Kinázhoz és befejezi aktiválódását. A foszforiláz-kináz foszforilálja a foszforilázt, amely foszforilálja a glikogént, majd glükóz-6-foszfáttá alakítja.

terminológia

bár széles körben nevezik adrenalin az Egyesült Államokon kívül, és a laikus közönség világszerte, az USAN és INN ennek a vegyi anyagnak az epinefrin, mert az adrenalin túl sok hasonlóságot mutatott a Parke, Davis & Co védjegy adrenalin (az “e” nélkül), amelyet az Egyesült Államokban regisztráltak. A ban és az EP kifejezés erre a vegyi anyagra az adrenalin, és valóban egyike azon kevés különbségeknek az INN és a BAN nevek rendszere között.

Az amerikai egészségügyi szakemberek körében az epinefrin kifejezést az adrenalin felett használják. Meg kell azonban jegyezni, hogy az epinefrin hatásait utánzó gyógyszereket általában adrenergikusoknak, az epinefrin receptorait adrenoceptoroknak nevezik.

Megjegyzések