Alai

Norepinefrinsyntes och frisättning

Norepinefrin (NE) är den primära neurotransmittorn för postganglionära sympatiska adrenergiska nerver. Det syntetiseras inne i nervaxonet, lagras i vesiklar och frisätts sedan av nerven när en aktionspotential färdas ner i nerven. Nedan följer detaljerna för frisättning och syntes av NE:

1. Aminosyran tyrosin transporteras in i den sympatiska nervens axon.
2. Tyrosin (Tyr) omvandlas till DOPA av tyrosinhydroxylas (hastighetsbegränsande steg för NE-syntes).
3. DOPA omvandlas till dopamin (DA) av DOPA-dekarboxylas.
4. Dopamin transporteras in i vesiklar och omvandlas sedan till noradrenalin (NE) av dopamin β-hydroxylas (DBH); transporten in i vesikeln kan blockeras av läkemedlet reserpin.
5. En aktionspotential som färdas nedåt i axonet depolariserar membranet och gör att kalcium tränger in i axonet.
6. Ökat intracellulärt kalcium gör att vesiklarna migrerar till axonmembranet och smälter samman med membranet, vilket gör det möjligt för NE att diffundera ut ur vesikeln till det extracellulära (junctional) rummet. DBH, och beroende på nerv andra sekundära neurotransmittorer (t.ex, ATP), frisätts tillsammans med NE.
7. NE binder till den postjunktionella receptorn och stimulerar effektororganets respons.

Epinefrinsyntes och frisättning

Epinefrin syntetiseras från noradrenalin i binjuremärgen, som är små körtlar i anslutning till njurarna. Preganglionära fibrer från det sympatiska nervsystemet synapserar i binjurarna. Aktivering av dessa preganglionära fibrer frigör acetylkolin, som binder till postjunktionella nikotinreceptorer i vävnaden. Detta leder till stimulering av NE-syntesen i adenomedullära celler, men till skillnad från sympatiska neuroner finns det ytterligare ett enzym (fenyletanolamin-N-metyltransferas) som lägger till en metylgrupp till NE-molekylen för att bilda epinefrin. Epinefrinet släpps ut i blodet som perfunderar körtlarna och transporteras genom hela kroppen.

Norepinefrin- och epinefrinavskiljning och metabolism

Bindningen av NE till sin receptor beror på koncentrationen av NE i receptorns närhet. Om nerven slutar att frisätta NE kommer NE-koncentrationen i junctional cleft att minska och NE kommer att lämna receptorn. Det finns flera mekanismer genom vilka noradrenalin avlägsnas från det intercellulära (junctional) utrymmet och därmed från den postjunktionella receptorn:

1. Det mesta (~90 %) av NE transporteras tillbaka in i nervterminalen genom ett neuronalt återupptagstransportsystem. Denna transportör blockeras av kokain; därför ökar kokain de junktionella NE-koncentrationerna genom att blockera återupptaget och den efterföljande metabolismen. (Detta är en viktig mekanism genom vilken kokain stimulerar hjärtfunktionen och höjer blodtrycket.)
2. En del av det junktionella NE diffunderar in i kapillärer och transporteras ut ur vävnaden med cirkulationen. Därför ökar höga nivåer av sympatisk aktivering i kroppen plasmakoncentrationen av NE och dess metaboliter.
3. En del av det junctionella NE metaboliseras i det extracellulära utrymmet innan det når kapillärerna.
4. En liten mängd NE (~5 %) tas upp av den postjunctionella vävnaden (så kallat ”extraneuronalt upptag”) och metaboliseras.

NE (och epinefrin) metaboliseras av katekol-O-metytransferas (COMT) och monoaminoxidas (MAO). Slutprodukten från dessa vägar är vanillylmandeliksyra (VMA). Denna slutprodukt, tillsammans med dess prekursorer normetanfrin och metanfrin, mäts i urin och plasma vid diagnos av feokromocytom, vilket kan orsaka svår hypertoni och hjärtarytmier.

Acetylkolinsyntes och metabolism

Acetyl-CoA syntetiseras från pyruvat av mitokondrier i kolinergiska nerver. Detta acetyl-CoA kombineras med kolin som transporteras in i nervaxonet för att bilda acetylkolin (ACh). Det enzym som ansvarar för detta är kolinacetyltransferas. Det nybildade ACh transporteras sedan in i vesiklar för lagring och senare frisättning på samma sätt som för NE. Efter att ACh har frigjorts bryts det snabbt ned i synapsen av acetylkolinesteras för att bilda acetat och kolin.

Revised 12/6/12