Alai

Noradrenaliinin synteesi ja vapautuminen

Noradrenaliini (NE) on postganglionisten sympaattisten adrenergisten hermojen ensisijainen välittäjäaine. Se syntetisoituu hermoaksonin sisällä, varastoituu vesikkeleihin ja vapautuu sitten hermosta, kun toimintapotentiaali kulkee hermoa pitkin. Alla ovat NE:n vapautumisen ja synteesin yksityiskohdat:

1. Aminohappo tyrosiini kuljetetaan sympaattisen hermon aksoniin.
2. Tyrosiini (Tyr) muutetaan DOPA:ksi tyrosiinihydroksylaasin avulla (NE:n synteesin nopeutta rajoittava vaihe).
3. DOPA muunnetaan dopamiiniksi (DA) DOPA-dekarboksylaasilla.
4. Dopamiini kuljetetaan vesikkeliin, jonka jälkeen dopamiinin β-hydroksylaasi (DBH) muuntaa noradrenaliiniksi (NE); kuljetus vesikkeliin voidaan estää lääkkeellä reserpiini.
5. Aksonia pitkin kulkeva toimintapotentiaali depolarisoi kalvon ja aiheuttaa kalsiumin pääsyn aksoniin.
6. Korostunut solunsisäinen kalsium saa vesikkelit vaeltamaan aksonikalvoon ja fuusioitumaan kalvoon, mikä sallii NE:n diffundoitua ulos vesikkelistä solunulkoiseen (liitos)tilaan. DBH, ja hermosta riippuen myös muita sekundaarisia välittäjäaineita (esim, ATP), vapautuu NE:n mukana.
7. NE sitoutuu postjunktionaaliseen reseptoriin ja stimuloi efektorielimen vastetta.

Epinefriinin synteesi ja vapautuminen

Epinefriini syntetisoituu noradrenaliinista lisämunuaiskuoren medullassa, jotka ovat pieniä munuaisiin liittyviä rauhasia. Sympaattisen hermoston preganglioniset kuidut synapsoivat lisämunuaisten sisällä. Näiden preganglionisten kuitujen aktivoituminen vapauttaa asetyylikoliinia, joka sitoutuu kudoksen postjunktionaalisiin nikotiinireseptoreihin. Tämä johtaa NE-synteesin stimuloitumiseen adenomedullaarisissa soluissa, mutta toisin kuin sympaattisissa neuroneissa, siellä on lisäksi entsyymi (fenyylietanoliamiini-N-metyylitransferaasi), joka lisää metyyliryhmän NE-molekyyliin muodostaakseen adrenaliinia. Adrenaliini vapautuu rauhasia perfusoivaan vereen ja kulkeutuu koko elimistöön.

Noradrenaliinin ja adrenaliinin poistuminen ja aineenvaihdunta

Ne:n sitoutuminen reseptoriinsa riippuu NE:n pitoisuudesta reseptorin läheisyydessä. Jos hermo lakkaa vapauttamasta NE:tä, NE:n konsentraatio liitosraossa laskee ja NE poistuu reseptorista. On olemassa useita mekanismeja, joiden avulla noradrenaliini poistuu solujen välisestä (liitoskohdan) tilasta ja siten postjunktionaalisesta reseptorista:

1. Suurin osa (~90 %) NE:stä kulkeutuu takaisin hermopäätteeseen neuronaalisen takaisinottokuljetusjärjestelmän avulla. Kokaiini estää tämän kuljettajan; siksi kokaiini lisää liittymäkohtaisia NE-pitoisuuksia estämällä sen takaisinoton ja sitä seuraavan metabolian. (Tämä on tärkeä mekanismi, jonka avulla kokaiini stimuloi sydämen toimintaa ja nostaa verenpainetta.)
2. Joskin osa liittymässä olevasta NE:stä diffundoituu kapillaareihin ja kulkeutuu verenkierron mukana pois kudoksesta. Siksi korkea sympaattinen aktivaatio elimistössä lisää NE:n ja sen metaboliittien pitoisuutta plasmassa.
3. Joskin liitännäis-NE metaboloituu solunulkoisessa tilassa ennen kuin se pääsee kapillaareihin.
4. Pieni määrä NE:tä (~5 %) kulkeutuu liitännäiskudoksen jälkeiseen kudokseen (niin sanottu ekstraneuronaalinen uptake) ja metaboloituu.

NE (ja adrenaliini) metaboloituu katekoli-O-metyylitransferaasin (COMT) ja monoamiinioksidaasin (MAO) välityksellä. Näiden reittien lopputuote on vanillylmandelinhappo (VMA). Tätä lopputuotetta sekä sen esiasteita normetanafriiniä ja metanafriiniä mitataan virtsasta ja plasmasta diagnosoitaessa feokromosytoomaa, joka voi aiheuttaa vakavaa verenpainetautia ja sydämen rytmihäiriöitä.

Asetyylikoliinin synteesi ja aineenvaihdunta

AsetyylikoA:ta syntetisoidaan pyruviatista mitokondrioissa kolinergisissä hermoissa. Tämä asetyyli-CoA yhdistyy koliinin kanssa, joka kuljetetaan hermoaksoniin muodostaen asetyylikoliinia (ACh). Tästä vastaava entsyymi on koliiniasetyylitransferaasi. Vasta muodostunut ACh kuljetetaan sitten vesikkeleihin varastoitavaksi ja myöhemmin vapautettavaksi samaan tapaan kuin NE:n tapauksessa. Kun ACh on vapautunut, asetyylikoliiniesteraasi hajottaa sen nopeasti synapsissa asetaatiksi ja koliiniksi.

Revised 12/6/12