Sintesi e rilascio della noradrenalina
La noradrenalina (NE) è il neurotrasmettitore primario dei nervi simpatici adrenergici postgangliari. È sintetizzata all’interno dell’assone del nervo, immagazzinata all’interno di vescicole, poi rilasciata dal nervo quando un potenziale d’azione viaggia lungo il nervo. Di seguito sono riportati i dettagli del rilascio e della sintesi di NE:
- L’aminoacido tirosina è trasportato nell’assone del nervo simpatico.
- La tirosina (Tyr) è convertita in DOPA dalla tirosina idrossilasi (passo limitante della sintesi di NE).
- La DOPA è convertita in dopamina (DA) dalla DOPA decarbossilasi.
- La dopamina è trasportata nelle vescicole e poi convertita in norepinefrina (NE) dalla dopamina β-idrossilasi (DBH); il trasporto nella vescicola può essere bloccato dalla droga reserpina.
- Un potenziale d’azione che viaggia lungo l’assone depolarizza la membrana e fa entrare il calcio nell’assone.
- L’aumento del calcio intracellulare fa sì che le vescicole migrino verso la membrana assonale e si fondano con la membrana, permettendo alla NE di diffondersi dalla vescicola nello spazio extracellulare (giunzionale). La DBH, e a seconda del nervo altri neurotrasmettitori secondari (ad es, ATP), viene rilasciato insieme alla NE.
- La NE si lega al recettore post-funzionale e stimola la risposta dell’organo effettore.
Sintesi e rilascio dell’epinefrina
L’epinefrina viene sintetizzata dalla norepinefrina nel midollo surrenale, che sono piccole ghiandole associate ai reni. Le fibre pregangliari del sistema nervoso simpatico si sincronizzano all’interno delle ghiandole surrenali. L’attivazione di queste fibre pregangliari rilascia acetilcolina, che si lega ai recettori nicotinici post-funzionali nel tessuto. Questo porta alla stimolazione della sintesi di NE all’interno delle cellule adenomedullari, ma a differenza dei neuroni simpatici, c’è un ulteriore enzima (feniletanolamina-N-metiltransferasi) che aggiunge un gruppo metile alla molecola di NE per formare epinefrina. L’epinefrina viene rilasciata nel sangue che irrora le ghiandole e trasportata in tutto il corpo.
Rimozione e metabolismo di noradrenalina ed epinefrina
Il legame della NE al suo recettore dipende dalla concentrazione di NE nelle vicinanze del recettore. Se il nervo smette di rilasciare NE, allora la concentrazione di NE nella fessura giunzionale diminuirà e la NE lascerà il recettore. Ci sono diversi meccanismi con cui la norepinefrina viene rimossa dallo spazio intercellulare (giunzionale) e quindi dal recettore post-funzionale:
- La maggior parte (~90%) della NE viene trasportata indietro nel terminale nervoso da un sistema di trasporto neuronale di ricaptazione. Questo trasportatore è bloccato dalla cocaina; pertanto, la cocaina aumenta le concentrazioni giunzionali di NE bloccando la sua ricaptazione e il successivo metabolismo. (Questo è uno dei principali meccanismi con cui la cocaina stimola la funzione cardiaca e aumenta la pressione sanguigna.)
- Alcuna della NE giunzionale si diffonde nei capillari e viene portata fuori dal tessuto dalla circolazione. Pertanto, alti livelli di attivazione simpatica nel corpo aumentano la concentrazione plasmatica di NE e dei suoi metaboliti.
- Alcuna della NE giunzionale viene metabolizzata nello spazio extracellulare prima di raggiungere i capillari.
- Una piccola quantità di NE (~5%) viene assorbita dal tessuto postgiuntivo (definita “captazione extraneuronale”) e metabolizzata.
NE (e l’epinefrina) è metabolizzata dalla catecol-O-metiltransferasi (COMT) e dalla monoamino ossidasi (MAO). Il prodotto finale di queste vie è l’acido vanillilmandelico (VMA). Questo prodotto finale, insieme ai suoi precursori normetanefrina e metanefrina, è misurato nelle urine e nel plasma nella diagnosi del feocromocitoma, che può causare grave ipertensione e aritmie cardiache.
Sintesi e metabolismo dell’acetilcolina
L’acetil-CoA è sintetizzato dal piruvato dai mitocondri nei nervi colinergici. Questo acetil-CoA si combina con la colina che viene trasportata nell’assone nervoso per formare acetilcolina (ACh). L’enzima responsabile di questo è la colina acetiltransferasi. L’ACh appena formata viene poi trasportata in vescicole per l’immagazzinamento e il successivo rilascio in modo simile a quanto avviene per il NE. Dopo che l’ACh è stato rilasciato, viene rapidamente degradato all’interno della sinapsi dall’acetilcolinesterasi, per formare acetato e colina.
Revisionato 12/6/12