Alai

Norepinephrinsyntese og -frigivelse

Norepinephrin (NE) er den primære neurotransmitter for de postganglionære sympatiske adrenerge nerver. Det syntetiseres inde i nerveaxonet, lagres i vesikler og frigives derefter af nerven, når et aktionspotentiale bevæger sig ned gennem nerven. Nedenfor er detaljerne for frigivelse og syntese af NE:

1. Aminosyren tyrosin transporteres ind i den sympatiske nerves axon.
2. Tyrosin (Tyr) omdannes til DOPA af tyrosinhydroxylase (det hastighedsbegrænsende trin for NE-syntese).
3. DOPA omdannes til dopamin (DA) af DOPA-decarboxylase.
4. Dopamin transporteres ind i vesikler og omdannes derefter til noradrenalin (NE) af dopamin β-hydroxylase (DBH); transporten ind i vesiklen kan blokeres af stoffet reserpin.
5. Et aktionspotentiale, der bevæger sig ned gennem axonet, depolariserer membranen og får calcium til at trænge ind i axonet.
6. Stigning i intracellulær calcium får vesiklerne til at vandre til den axonale membran og smelte sammen med membranen, hvilket gør det muligt for NE at diffundere ud af vesiklen til det ekstracellulære (junctional) rum. DBH, og afhængigt af nerven andre sekundære neurotransmittere (f.eks, ATP), frigives sammen med NE.
7. NE binder sig til den postjunctionelle receptor og stimulerer effektororganets respons.

Epinephrinsyntese og frigivelse

Epinephrin syntetiseres fra noradrenalin i binyremarven, som er små kirtler i forbindelse med nyrerne. Preganglionære fibre fra det sympatiske nervesystem synapserer i binyrerne. Aktivering af disse præganglionære fibre frigør acetylcholin, som binder sig til postjunktionelle nikotinreceptorer i vævet. Dette fører til stimulering af NE-syntesen i adenomedullære celler, men i modsætning til sympatiske neuroner er der et ekstra enzym (phenylethanolamin-N-methyltransferase), der tilføjer en methylgruppe til NE-molekylet for at danne epinephrin. Epinephrin frigives i blodet, der perfunderer kirtlerne og transporteres i hele kroppen.

Norepinephrin og Epinephrin fjernelse og metabolisme

Bindingen af NE til sin receptor afhænger af koncentrationen af NE i receptorens nærhed. Hvis nerven holder op med at frigive NE, vil NE-koncentrationen i junctional cleft falde, og NE vil forlade receptoren. Der er flere mekanismer, hvormed noradrenalin fjernes fra det intercellulære (junctional) rum og dermed fra den postjunctionale receptor:

1. Det meste (~90%) af NE transporteres tilbage til nerve terminalen af et neuronalt genoptagelses transportsystem. Denne transportør blokeres af kokain; kokain øger derfor de junctionelle NE-koncentrationer ved at blokere genoptagelsen og den efterfølgende metabolisme. (Dette er en vigtig mekanisme, hvorved kokain stimulerer hjertefunktionen og hæver blodtrykket.)
2. En del af det junctionale NE diffunderer ind i kapillærerne og transporteres ud af vævet med cirkulationen. Derfor øger et højt niveau af sympatisk aktivering i kroppen plasmakoncentrationen af NE og dets metabolitter.
3. En del af det junctionelle NE metaboliseres i det ekstracellulære rum, inden det når kapillærerne.
4. En lille mængde NE (~5 %) optages af det postjunctionelle væv (kaldet “extraneuronalt optag”) og metaboliseres.

NE (og epinephrin) metaboliseres af catechol-O-methytransferase (COMT) og monoaminoxidase (MAO). Slutproduktet af disse veje er vanillylmandelinsyre (VMA). Dette slutprodukt, sammen med dets forløbere normetanephrin og metanephrin, måles i urin og plasma ved diagnosticering af fæokromocytom, som kan forårsage alvorlig hypertension og hjertearytmier.

Acetylcholinsyntese og -metabolisme

Acetyl-CoA syntetiseres fra pyruvat af mitokondrier i kolinerge nerver. Dette acetyl-CoA kombineres med cholin, der transporteres ind i nerveaxonet for at danne acetylcholin (ACh). Det enzym, der er ansvarlig for dette, er kolinacetyltransferase. Det nyligt dannede ACh transporteres derefter ind i vesikler til opbevaring og efterfølgende frigivelse på samme måde som for NE. Når ACh er frigivet, nedbrydes det hurtigt i synapsen af acetylcholinesterase til dannelse af acetat og cholin.

Revised 12/6/12