Funzioni e meccanismo d'azione della noradrenalina

il noradrenalina (NA) o noradrenalina (NE), è una sostanza chimica che il nostro corpo crea in modo naturale e che può agire come un ormone e neurotrasmettitore.

Insieme alla dopamina e all'adrenalina, appartiene alla famiglia delle catecolamine; sostanze che sono solitamente associate a stress fisici o emotivi.

La noradrenalina ha molteplici funzioni. Come ormone dello stress, sembra interessare le aree del cervello dove l'attenzione e le reazioni agli stimoli sono controllate. Accompagnato dall'adrenalina, è responsabile della risposta al combattimento o al volo aumentando direttamente la frequenza cardiaca.

È stato tradizionalmente correlato a motivazione, vigilanza e veglia, livello di coscienza, regolazione del sonno, appetito, comportamento sessuale e aggressivo ... Così come la supervisione dei meccanismi di apprendimento, memoria e ricompensa. Tuttavia, queste funzioni sono di solito eseguite con l'aiuto di qualche altro neurotrasmettitore come la dopamina o la serotonina (Téllez Vargas, 2000).

D'altra parte, una diminuzione della noradrenalina sembra causare bassa pressione sanguigna, bradicardia (bassa frequenza cardiaca), diminuzione della temperatura corporea e depressione.

La noradrenalina esercita i suoi effetti quando si lega ai cosiddetti "recettori adrenergici" o "recettori noradrenergici". Così, le parti del corpo che producono la noradrenalina o dove agisce sono chiamate "noradrenergici".

Oltre ad essere prodotta nel nostro corpo, la noradrenalina può essere iniettata per scopi terapeutici in soggetti con ipotensione estrema. Ci sono anche farmaci che alterano i livelli naturali di questa sostanza, come la cocaina e le anfetamine.

Il termine "noradrenalina" deriva dal latino e significa "dentro o accanto ai reni". Il suo sinonimo "norepinefrina" deriva dal prefisso chimico "nor-", che indica che è il prossimo omologo dell'epinefrina (adrenalina). Questo perché le strutture chimiche della noradrenalina e dell'adrenalina sono molto simili, variando solo un atomo.

Differenze tra noradrenalina e adrenalina

L'adrenalina è un ormone prodotto dalla midollare surrenale, che è il nucleo delle ghiandole surrenali. Questi si trovano appena sopra i reni (da cui deriva il termine). Questa sostanza agisce anche da neurotrasmettitore nel nostro cervello, ma non è importante quanto la noradrenalina.

Per quanto riguarda la sua struttura, l'adrenalina o l'epinefrina contengono un gruppo metilico attaccato al suo azoto. Al contrario, in noradrenalina, invece di un gruppo metilico, ha un atomo di idrogeno.

Come viene sintetizzata la noradrenalina?

La noradrenalina è creata nel sistema nervoso simpatico da un amminoacido chiamato tirosina, che può essere acquistato direttamente dalla dieta in alimenti come il formaggio.

Tuttavia, può anche essere derivato dalla fenilalanina. Quest'ultimo è uno degli amminoacidi essenziali per l'uomo ed è anche catturato attraverso il cibo. In particolare, si trova in alimenti ricchi di proteine ​​come carne rossa, uova, pesce, latte, asparagi, ceci, arachidi, ecc.

La tirosina è catalizzata dall'enzima tirosina-idrossilasi (TH), che la converte in levodopa (L-DOPA). Al contrario, il composto AMPT (alfa-metil-p-tirosina) è un enzima che fa il contrario. Cioè, inibisce la conversione della tirosina in L-DOPA; bloccando, quindi, la produzione di dopamina e noradrenalina.

Quindi la L-DOPA viene trasformata in dopamina grazie all'attività dell'enzima DOPA decarbossilasi.

Come descritto da Carlson (2006), molti neurotrasmettitori sono sintetizzati nel citoplasma delle cellule del nostro cervello. Successivamente vengono conservati in una sorta di minuscoli sacchetti chiamati "vescicole sinaptiche". Tuttavia, per la sintesi della noradrenalina, l'ultimo passaggio avviene all'interno di queste vescicole.

Originariamente, le vescicole sono piene di dopamina. All'interno delle vescicole c'è un enzima chiamato dopamina-β-idrossilasi, che è responsabile della conversione della dopamina in noradrenalina.

In queste vescicole c'è anche il composto di acido fusarico, che inibisce l'attività dell'enzima dopamina-β-idrossilasi per controllare la produzione di noradrenalina e che non influenza la quantità di dopamina necessaria.

Come viene degradata la noradrenalina?

Quando c'è un eccesso di noradrenalina nel pulsante terminale dei neuroni, viene distrutto dal tipo A monoamino ossidasi (MAO-A). È un enzima che converte la noradrenalina in una sostanza inattiva (questa sostanza risultante è chiamata metabolita).

L'obiettivo è che la noradrenalina non ha più un effetto sul corpo, poiché avere alti livelli di questo neurotrasmettitore potrebbe avere conseguenze pericolose.

Può anche essere degradato dall'enzima catecol-O-metilico (COMT) transfettato o convertito in adrenalina da un enzima esistente nel midollo surrenale chiamato PNMT (feniletanolammina N-metiltransferasi).

I principali metaboliti che si originano dopo questa degradazione sono il VMA (acido vanilendmandelico) nella periferia e il MHPG (3-metossi-4-idrossifenilglicole) nel sistema nervoso centrale.Entrambi sono escreti nelle urine, quindi possono essere rilevati in un test.

Sistema noradrenergico e parti del cervello coinvolte

I neuroni di tipo noradrenergico sono ridotti nel nostro cervello e sono organizzati in piccoli nuclei. Il nucleo più importante è il locus coeruleus che si trova nella protuberanza dorsale. Anche se esistono anche nel midollo e nel talamo. Tuttavia, si proiettano in molte altre aree del cervello e i loro effetti sono molto potenti. Praticamente tutte le regioni del cervello ricevono afferenze dai neuroni noradrenergici.

Gli assoni di questi neuroni agiscono sui recettori adrenergici in varie parti del sistema nervoso, come il cervelletto, midollo spinale, talamo, ipotalamo, gangli basali, ippocampo, amigdala, setto o neocorteccia (Carlson, 2006). Oltre al giro del cingolo e al corpo scanalato.

L'effetto principale dell'attivazione di questi neuroni è l'aumento della capacità di sorveglianza. Cioè, un aumento dell'attenzione per rilevare eventi nell'ambiente.

Nel 1964 Dahlström e Fuxe definirono diversi importanti nuclei cellulari. Li hanno chiamati "A", che deriva da "aminérgico". Hanno descritto quattordici "zone A": le prime sette contengono il neurotrasmettitore noradrenalina, mentre i successivi contengono dopamina.

Il gruppo noradrenergico A1 si trova vicino al nucleo reticolare laterale ed è essenziale per controllare il metabolismo del fluido corporeo. D'altra parte, il gruppo A2, si trova in una parte del tronco cerebrale chiamata nucleo solitario. Queste cellule partecipano alle risposte allo stress e al controllo dell'appetito e della sete. I gruppi 4 e 5 si riferiscono principalmente al midollo spinale.

Tuttavia, il locus coeruleus è l'area più importante; e contiene il gruppo A6. Un'alta attività del nucleo di coeruleus è associata alla vigilanza e alla velocità di reazione. Al contrario, un farmaco che sopprime l'attività di quest'area produce un forte effetto sedativo.

D'altra parte, al di fuori del cervello, la noradrenalina funziona come un neurotrasmettitore nei gangli simpatici situati vicino all'addome o al midollo spinale. Viene anche rilasciato direttamente nel sangue dalle ghiandole surrenali, strutture situate sopra i reni che regolano le risposte allo stress.

Recettori noradrenergici

Esistono diversi tipi di recettori noradrenergici, che si distinguono in base alla loro sensibilità a determinati composti. Questi recettori sono anche chiamati adrenergici, perché tendono a catturare sia l'adrenalina che la norepinefrina.

Nel sistema nervoso centrale, i neuroni contengono i recettori adrenergici β1 e β2 e α1 e α2. Questi quattro tipi di recettori si trovano anche in diversi organi separati dal cervello. Un quinto tipo, chiamato recettore β3, si trova all'esterno del sistema nervoso centrale, principalmente nel tessuto adiposo (grasso).

Tutti questi recettori hanno effetti sia eccitatori che inibitori. Ad esempio, il recettore α2 generalmente ha un effetto netto di norepinefrina rilasciata (inibitoria) decrescente. Mentre il resto dei recettori normalmente produce effetti eccitatori osservabili.

Quali funzioni sono associate alla noradrenalina?

La noradrenalina è correlata a un'ampia varietà di funzioni. Ma soprattutto è legato a uno stato di attivazione fisica e mentale, che ci prepara a reagire agli eventi del nostro ambiente. Cioè, mette in moto le risposte di combattimento o di volo.

Pertanto, consente all'organismo di rispondere in modo appropriato alle situazioni di stress attraverso l'aumento della frequenza cardiaca, l'aumento della pressione sanguigna, la dilatazione delle pupille e l'allargamento delle vie aeree.

Inoltre, provoca il restringimento dei vasi sanguigni in organi non essenziali. Cioè, riduce il flusso di sangue al sistema gastrointestinale; bloccando la motilità gastrointestinale. Come se inibisse lo svuotamento della vescica. Questo accade perché il nostro organismo stabilisce delle priorità e suppone che sia più importante dedicare energie per difendersi da un pericolo piuttosto che dall'eliminazione dei rifiuti.

È possibile dettagliare ulteriormente gli effetti di questa sostanza in base alla parte del sistema nervoso in cui agisce.

Nel sistema nervoso simpatico

È il principale neurotrasmettitore del sistema nervoso simpatico e consiste in una serie di gangli. I gangli della catena simpatica si trovano vicino al midollo spinale, nel torace e nell'addome. Essi stabiliscono connessioni con una varietà di organi come gli occhi, le ghiandole salivari, cuore, polmoni, stomaco, reni, vescica, organi riproduttivi ... Come le ghiandole surrenali.

L'obiettivo della noradrenalina è di modificare l'attività degli organi in modo da propiziare il più possibile una reazione rapida del corpo a determinati eventi. Gli effetti simpatici sarebbero:

- Aumento della quantità di sangue pompato dal cuore.

- Agisce nelle arterie, causando un aumento della pressione sanguigna attraverso la costrizione dei vasi sanguigni.

- Brucia rapidamente le calorie nel tessuto adiposo per generare calore corporeo.Promuove anche la lipolisi, un processo che trasforma il grasso in fonti di energia per muscoli e altri tessuti.

- Aumento dell'umidità degli occhi e dilatazione delle pupille.

- Effetti complessi sul sistema immunitario (alcuni processi sembrano attivarsi mentre altri sono disattivati).

- Aumento della produzione di glucosio attraverso la sua azione sul fegato. Ricorda che il glucosio è la principale fonte di energia del corpo.

- Nel pancreas, la noradrenalina promuove il rilascio di un ormone chiamato glucagone. Questo potenzia la produzione di glucosio da parte del fegato.

- Facilita i muscoli scheletrici ottenere il glucosio necessario per agire.

- Nei reni, rilascia renina e mantiene il sodio nel sangue.

- Riduce l'attività del sistema gastrointestinale. In particolare, diminuisce il flusso di sangue in quella zona e inibisce la mobilità gastrointestinale, nonché il rilascio di sostanze digestive.

Questi effetti possono essere neutralizzati nel sistema nervoso parasimpatico con una sostanza chiamata acetilcolina. Ha le funzioni opposte: riduce la frequenza cardiaca, favorisce uno stato di rilassamento, aumenta la motilità intestinale favorendo la digestione, promuove la minzione, la contrazione delle pupille, ecc.

Nel sistema nervoso centrale

I neuroni noradrenergici nel cervello promuovono principalmente uno stato di allerta e una preparazione all'azione. La struttura principale responsabile della "mobilitazione" del nostro sistema nervoso centrale è il locus coeruleus, che partecipa ai seguenti effetti:

- Aumentare la sorveglianza, uno stato in cui siamo più attenti al nostro ambiente e pronti a rispondere a qualsiasi evento.

- Aumento dell'attenzione e della concentrazione.

- Migliora il trattamento degli stimoli sensoriali.

- Di conseguenza, un maggiore rilascio di noradrenalina favorisce la memoria. In particolare, aumenta la capacità di immagazzinare ricordi e imparare; così come recuperare i dati già memorizzati. Migliora anche la memoria di lavoro.

- Riduce i tempi di reazione, cioè richiede molto meno tempo per elaborare gli stimoli ed emettere una risposta.

- Aumenta irrequietezza e ansia.

Durante il sonno viene rilasciata meno noradrenalina. I livelli rimangono stabili durante la veglia e aumentano molto di più di fronte a situazioni spiacevoli, stressanti o pericolose.

Per esempio, il dolore, la distensione nella vescica, il caldo, il freddo o difficoltà respiratorie producono aumenti nella noradrenalina. Sebbene gli stati di paura o dolore intenso siano collegati a livelli molto alti di attività del locus coeruleus e, quindi, maggiore quantità di noradrenalina.

Uso terapeutico della noradrenalina

Esiste un'ampia varietà di farmaci i cui effetti influenzano i sistemi noradrenergici di tutto il nostro corpo. Sono utilizzati principalmente per problemi cardiovascolari e alcune condizioni psichiatriche.

Ci sono farmaci simpaticomimetici, o anche chiamati agonisti adrenergici, che imitano o potenziano alcuni degli effetti della noradrenalina esistente. Al contrario, i farmaci simpaticolitici (o antagonisti adrenergici) esercitano l'effetto opposto.

La noradrenalina stessa sarebbe simpaticomimetica e può essere somministrata direttamente mediante iniezione endovenosa in caso di grave ipotensione.

D'altra parte, i farmaci che inibiscono la noradrenalina possono concentrarsi sul blocco dei recettori beta. Sono usati per trattare l'ipertensione, aritmia cardiaca o insufficienza cardiaca, glaucoma, angina pectoris o sindrome di Marfan.

Tuttavia, il suo uso è sempre più limitato in quanto ha gravi effetti collaterali, soprattutto per i diabetici.

Esistono anche farmaci che bloccano i recettori alfa, che hanno una grande varietà di usi perché i loro effetti sono in qualche modo più complessi. Possono essere utilizzati per rilassare i muscoli della vescica in determinate condizioni, come l'espulsione di calcoli nella vescica.

Principalmente gli inibitori dei recettori alfa 1 sono anche utili per disturbi come ansia generalizzata, disturbo di panico e disturbo da stress post-traumatico.

Mentre quelli che bloccano i recettori alfa 2, hanno un effetto finale di potenziamento della noradrenalina. Sono stati ampiamente usati per trattare la depressione, dal momento che tradizionalmente si è pensato che questi pazienti presentassero bassi livelli di noradrenalina.

Farmaci che aumentano i livelli di norepinefrina sono stati usati anche in pazienti con Disturbo da Deficit di Attenzione e Iperattività. Principalmente metilfenidato, che aumenta anche la quantità di dopamina.

riferimenti

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