Alai

Syntéza a uvolňování noradrenalinu

Norepinefrin (NE) je primárním neurotransmiterem pro postgangliové sympatické adrenergní nervy. Je syntetizován uvnitř nervového axonu, ukládán ve vezikulách a poté uvolňován nervem při průchodu akčního potenciálu nervem. Níže jsou uvedeny podrobnosti o uvolňování a syntéze NE:

1. Aminokyselina tyrosin je transportována do axonu sympatického nervu.
2. Tyrosin (Tyr) je přeměněn na DOPA tyrosinhydroxylázou (rychlost limitující krok pro syntézu NE).
3. DOPA je přeměněna na dopamin (DA) dekarboxylázou DOPA.
4. Dopamin je transportován do vezikul a poté přeměněn na noradrenalin (NE) dopamin β-hydroxylázou (DBH); transport do vezikul může být blokován lékem reserpinem.
5. Akční potenciál putující po axonu depolarizuje membránu a způsobuje vstup vápníku do axonu.
6. Zvýšený intracelulární vápník způsobuje migraci vezikul k axonální membráně a jejich splynutí s membránou, což umožňuje NE difundovat z vezikul do extracelulárního (junkčního) prostoru. DBH a v závislosti na nervu i další sekundární neurotransmitery (např, ATP), se uvolňují spolu s NE.
7. NE se váže na postjunkční receptor a stimuluje odpověď efektorového orgánu.

Syntéza a uvolňování epinefrinu

Epinefrin je syntetizován z noradrenalinu v dřeni nadledvin, což jsou malé žlázy spojené s ledvinami. V nadledvinkách dochází k synapsi pregangliových vláken sympatického nervového systému. Aktivace těchto pregangliových vláken uvolňuje acetylcholin, který se váže na postjunkční nikotinové receptory ve tkáni. To vede ke stimulaci syntézy NE v adenomedulárních buňkách, ale na rozdíl od sympatických neuronů je zde další enzym (fenyletanolamin-N-metyltransferáza), který přidává metylovou skupinu k molekule NE za vzniku adrenalinu. Epinefrin se uvolňuje do krve prokrvující žlázy a je roznášen po celém těle.

Vylučování a metabolismus noradrenalinu a adrenalinu

Vazba NE na jeho receptor závisí na koncentraci NE v okolí receptoru. Pokud nerv přestane uvolňovat NE, pak se koncentrace NE v junkční štěrbině sníží a NE opustí receptor. Existuje několik mechanismů, kterými je noradrenalin odstraňován z mezibuněčného (junkčního) prostoru, a tedy i z postjunkčního receptoru:

1. Většina (~90 %) NE je transportována zpět do nervového zakončení pomocí neuronálního transportního systému zpětného vychytávání. Tento transportér je blokován kokainem; kokain tedy zvyšuje junkční koncentrace NE tím, že blokuje jeho zpětné vychytávání a následný metabolismus. (To je hlavní mechanismus, kterým kokain stimuluje srdeční činnost a zvyšuje krevní tlak.)
2. Část junkčního NE difunduje do kapilár a je z tkáně odváděna oběhem. Vysoká úroveň aktivace sympatiku v těle proto zvyšuje plazmatickou koncentraci NE a jeho metabolitů.
3. Některý junkční NE je metabolizován v extracelulárním prostoru, než se dostane do kapilár.
4. Malé množství NE (~5 %) je vychytáváno postjunkční tkání (tzv. „extraneuronální vychytávání“) a metabolizováno.

NE (a epinefrin) je metabolizován katechol-O-methytransferázou (COMT) a monoaminooxidázou (MAO). Konečným produktem těchto drah je kyselina vanilmandlová (VMA). Tento konečný produkt se spolu se svými prekurzory normetanefrinem a metanefrinem měří v moči a plazmě při diagnostice feochromocytomu, který může způsobovat těžkou hypertenzi a srdeční arytmie.

Syntéza a metabolismus acetylcholinu

Acetyl-CoA je syntetizován z pyruvátu mitochondriemi uvnitř cholinergních nervů. Tento acetyl-CoA se spojuje s cholinem, který je transportován do nervového axonu, za vzniku acetylcholinu (ACh). Enzymem odpovědným za tento proces je cholin acetyltransferáza. Nově vytvořený ACh je poté transportován do vezikul, kde je skladován a následně uvolňován podobně jako NE. Po uvolnění ACh je v synapsích rychle odbouráván acetylcholinesterázou za vzniku acetátu a cholinu.

Revidováno 12. 6. 2012

.