Noradrenalin szintézis és felszabadulás
A noradrenalin (NE) a posztganglionális szimpatikus adrenerg idegek elsődleges neurotranszmittere. Az ideg axonjában szintetizálódik, vezikulákban tárolódik, majd az ideg felszabadítja, amikor egy akciós potenciál lefelé halad az idegben. Az alábbiakban a NE felszabadulásának és szintézisének részleteit ismertetjük:
- A tirozin aminosav a szimpatikus ideg axonjába kerül.
- A tirozint (Tyr) a tirozin-hidroxiláz alakítja át DOPA-vá (a NE szintézisének sebességkorlátozó lépése).
- A DOPA-t a DOPA-dekarboxiláz alakítja dopaminná (DA).
- A dopamin a vezikulákba transzportálódik, majd a dopamin β-hidroxiláz (DBH) noradrenalinná (NE) alakítja; a vezikulába történő transzportot a reserpin nevű gyógyszerrel lehet blokkolni.
- Az axonban lefelé haladó akciós potenciál depolarizálja a membránt és kalciumot juttat az axonba.
- A megnövekedett intracelluláris kalcium hatására a vezikulák az axonmembránhoz vándorolnak és összeolvadnak a membránnal, ami lehetővé teszi az NE diffúzióját a vezikulából az extracelluláris (csomóponti) térbe. DBH, és az idegtől függően más másodlagos neurotranszmitterek (pl, ATP), a NE-vel együtt szabadul fel.
- A NE a posztfunkcionális receptorhoz kötődik, és serkenti az effektorszervi választ.
Epinefrin szintézis és felszabadulás
Az adrenalin a noradrenalinból a mellékvesekéregben szintetizálódik, amelyek a vesékhez kapcsolódó kis mirigyek. A szimpatikus idegrendszer preganglionáris rostjai a mellékvesékben szinapszisban állnak. E preganglionáris rostok aktiválása acetilkolt szabadít fel, amely a szövetben lévő posztfunkcionális nikotinreceptorokhoz kötődik. Ez az adenomedulláris sejteken belül az NE-szintézis stimulációjához vezet, de a szimpatikus neuronoktól eltérően van egy további enzim (feniletanolamin-N-metiltranszferáz), amely az NE-molekulához metilcsoportot ad hozzá, hogy epinefrint képezzen. Az epinefrin a mirigyeket perfundáló vérbe kerül, és az egész szervezetbe eljut.
Norepinefrin és epinefrin eltávolítása és metabolizmusa
A NE receptorához való kötődése a receptor közelében lévő NE koncentrációjától függ. Ha az ideg leállítja az NE felszabadulását, akkor az NE koncentrációja a kapcsolódási résben csökken, és az NE elhagyja a receptort. Többféle mechanizmus létezik, amellyel a noradrenalin eltávolodik a sejtek közötti (junctionalis) térből és így a posztjunctionalis receptorból:
- A legtöbb (~90%) NE-t egy neuronális visszavételi transzportrendszer szállítja vissza az idegvégződésbe. Ezt a transzportert a kokain blokkolja; ezért a kokain növeli a csomóponti NE-koncentrációt a visszavétel és az azt követő metabolizmus blokkolásával. (Ez az egyik fő mechanizmus, amellyel a kokain serkenti a szívműködést és emeli a vérnyomást.)
- A junctionalis NE egy része a kapillárisokba diffundál, és a keringés szállítja ki a szövetből. Ezért a szervezetben a szimpatikus aktiváció magas szintje növeli a NE és metabolitjainak plazmakoncentrációját.
- A junctionalis NE egy része az extracelluláris térben metabolizálódik, mielőtt a kapillárisokba jut.
- A NE egy kis részét (~5%) a postjunctionalis szövetek veszik fel (az úgynevezett “extraneuronális felvétel”) és metabolizálódik.
A NE (és az adrenalin) a katechol-O-metiltranszferáz (COMT) és a monoamino-oxidáz (MAO) által metabolizálódik. Ezen útvonalak végterméke a vanillylmandelinsav (VMA). Ezt a végterméket, valamint annak prekurzorait, a normetanephrint és a metanephrint mérik a vizeletben és a plazmában a feokromocitóma diagnózisában, amely súlyos magas vérnyomást és szívritmuszavarokat okozhat.
Acetil-kolin szintézis és metabolizmus
Acetil-CoA-t a kolinerg idegekben lévő mitokondriumok szintetizálják piruvátból. Ez az acetil-CoA egyesül az ideg axonjába szállított kolinnal, és acetilkolin (ACh) képződik. Az ezért felelős enzim a kolin acetiltranszferáz. Az újonnan képződött ACh ezután vezikulákba kerül tárolásra és későbbi felszabadulásra, hasonlóan ahhoz, ami az NE esetében történik. Miután az ACh felszabadult, a szinapszisban az acetilkolin-észteráz gyorsan lebontja, és acetátot és kolint képez.
Újrafogalmazva 12/6/12