L'adrenalina (dallatinoad rene ossia "dal rene"[2]), oepinefrina secondo laDCI, è un mediatore chimico tipico della classe deivertebrati, unormone e unneurotrasmettitore che appartiene a una classe di sostanze definitecatecolamine, contenendo nella propria struttura sia un gruppoamminico sia unorto-diidrossi-benzene, il cui nome tradizionale ècatecolo.
L'adrenalina è stata ritenuta per anni il neurotrasmettitore principale delsistema nervoso simpatico, nonostante fosse noto che gli effetti della sua somministrazione erano differenti da quelli ottenuti tramite stimolazione diretta del simpatico.
È comunque noto che l'adrenalina, oltre che nella partemidollare del surrene (nei soli mammiferi che così stratificano laghiandola endocrina), viene liberata anche a livello di sinapsi delsistema nervoso centrale, dove svolge il ruolo di neurotrasmettitore. Per questo motivo e per il fatto di essere rilasciata al termine di unavia riflessa che coinvolge sia ilsistema nervoso sia quelloendocrino, l'adrenalina rientra tra i neurormoni.
Nel 1895 il fisiologo polacco Napoleon Cybulski ottenne l'estratto dalla corteccia del surrene, il quale conteneva catecolamine e l'adrenalina. Venne isolata per la prima volta nel 1901 dal chimicoTakamine Jōkichi.[3]
Sintesi dell'adrenalina e delle altre catecolamine
La sintesi dell'adrenalina avviene principalmente nellecellule cromaffini, e in secondo luogo in alcuni neuroni, di tipo catecolaminergico. Neipesci in senso lato, le ghiandole surrenali si ripartiscono su due gruppi separati di tessuti chiamati corpi supra-renali e inter-renali. I corpi supra-renali costituiti in prevalenza dalle cellule cromaffini sono compresenti ai gangli del parasimpatico. I corpi inter-renali sono presenti tra ireni. Inanfibi,rettili euccelli i corpi renali costituiscono un tessuto dove le componenti si mescolano e si trovano spesso vicino ai corpi genitali o ai reni. Nei mammiferi le ghiandole surrenali sono stratificate in due parti, una corteccia esterna e un midollo interno omologo con gli organi supra-renali e relative cellule cromaffini surrenali.
La sintesi comincia con il trasporto attivo nellacellula dell'amminoacido L-tirosina (amminoacido non essenziale che può essere sintetizzato a partire dalla fenilalanina per azione di una monoossigenasi; l'irreversibilità della reazione spiega perché si possa riscontrare un deficit di Phe anche se presente Tyr).
Il primo passaggio, operato dalla tirosina idrossilasi, consiste nell'ossidazione in posizione 3' della tirosina, formando l'amminoacido catecolicoL-DOPA (L-3,4-diidrossifenilalanina) ed è la tappa limitante la velocità di tutta la sintesi (l'enzima è auto controllato da un sistema a feedback negativo da parte delle catecolamine sintetizzate nonché da siti di fosforilazione controllati dalleprotein-chinasi).
Il secondo passaggio consiste nelladecarbossilazione della L-DOPA adopamina ed è operato dalla decarbossilasi degli L-amminoacidi aromatici, chiamata in passato dopa-decarbossilasi.
Ladopamina prodotta viene trasportata in vescicole di deposito, all'interno delle quali l'enzima dopamina β-idrossilasi inserisce un gruppoossidrilico in configurazione assoluta R sull'atomo dicarbonio β rispetto al gruppo amminico, ottenendo così la noradrenalina.
Anche in alcuni neuroni catecolaminergici, a livello sinaptico si può sintetizzare la molecola[4]; le vescicole possono liberare nel citoplasmanoradrenalina che nel citosol viene enzimaticamente metilata dalla PNMT ad adrenalina. Ricaptata nelle vescicole l'adrenalina può quindi svolgere, in alcune sinapsi, il ruolo di neurotrasmettitore.
L'adrenalina vienesecreta dalle cellule cromaffini della midollare delsurrene in seguito alla stimolazione da parte del sistema nervoso simpatico. L'innervazione simpatica è l'unica che raggiunge la midollare del surrene, che può essere considerata come unganglio simpatico modificato. Il neurone pre-gangliare secerneacetilcolina. Le cellule cromaffini sono ricche direcettori colinergici nicotinici, la cui attivazione e il conseguente ingresso disodio provocanodepolarizzazione dellamembrana cellulare. In risposta alpotenziale d'azione così generato le cellule secernono adrenalina nel circolo sanguigno[5]. Il rilascio di adrenalina è stimolato da forti emozioni, in particolare lapaura, e in generale in quelle situazioni dove sia prevedibile la necessità di una fuga, un combattimento o comunque un'aumentata attività fisica[5].
Il concetto di "attacco a tre termini" di Easson è in grado di spiegare la differenza di attività biologica tra glienantiomeri dell'adrenalina e in particolare stabilisce la maggiore affinità che il recettore possiede rispetto ai due isomeri.
La (-)adrenalina ha affinità maggiore di 100 volte rispetto alla (+)adrenalina in quanto possiede un gruppo -OH posizionato e orientato in modo tale da facilitare l'interazione con la porzione recettoriale.
Irecettori adrenergici si dividono in due tipologie, α (alfa) e β (beta), ciascuna con vari sottotipi, dai quali dipende la risposta del tessuto. Alcuni recettori sono poco sensibili all'adrenalina e più sensibili alla noradrenalina, e rispondono quindi direttamente al sistema nervoso simpatico. Gli altri recettori sono molto sensibili all'adrenalina e poco alla noradrenalina:
Recettori α1: localizzati al livello dellearteriole causano contrazione della muscolatura liscia e quindi vasocostrizione. L'aumento di resistenza (e quindi dipressione sanguigna locale che ne consegue), riduce il flusso sanguigno verso la periferia, consentendo una migliore irrorazione degli organi indispensabili.
Recettori α2: hanno un effetto opposto rispetto agli α1, in quanto provocano rilassamento della muscolatura. Si trovano sul tratto gastrointestinale. Infatti ladigestione viene messa in secondo piano durante una reazione simpatica. Questi recettori si trovano anche sul pancreas, dove provocano una riduzione della secrezione. In questo modo viene ridotta la concentrazione diinsulina nel sangue, e quindi aumentata la concentrazione diglucosio, al fine di renderlo immediatamente disponibile per il lavoro muscolare.
Recettori β1: si trovano principalmente sulle cellule del miocardio. La presenza di adrenalina provoca un aumento della permeabilità al calcio della membrana delle cellule cardiache, con conseguente aumento di frequenza e intensità della contrazione. A livello renale stimolano la secrezione direnina, con conseguente ritenzione idrica e aumento dellavolemia e quindi della pressione.
Recettori β2: hanno effetto inibitorio sulla muscolatura liscia. A livello bronchiale provocano dilatazione, consentendo un maggior ingresso di ossigeno e una fuoriuscita più veloce di anidride carbonica. A livello dellearterie coronarie, delle arterie che irrorano il muscolo scheletrico e dell'arteria epatica causano vasodilatazione. Il maggior afflusso di sangue al miocardio consente l'aumento della gittata cardiaca (vedi sopra), ai muscoli consente un metabolismo più veloce e quindi un minor affaticamento, al fegato consente una maggior produzione di glucosio e di metabolizzare più velocemente l'acido lattico in circolo.
Recettori β3: localizzati nel tessuto adiposo, la loro attivazione provoca la liberazione deitrigliceridi, che possono quindi essere consumati per produrre energia.
In ultima analisi gli effetti dell'adrenalina sono sempre legati alla previsione di un'intensa attività fisica, compatibile con una fuga o un combattimento, ma anche con l'attività sportiva e con lavori faticosi[5].
Noradrenalina, adrenalina edopamina vengono degradate da due diversi sistemi enzimatici: lecatecol-O-metiltrasferasi (COMT) localizzate prevalentemente al livello postsinaptico e negli epatociti, e dallemonoaminossidasi (MAO) localizzate all'interno della cellula addossate ai mitocondri.
Le MAO a loro volta si dividono in due sottoclassi, o isoforme: A e B. L'isoforma A è adibita alla deamminazione ossidativa della noradrenalina, dell'adrenalina e della serotonina, mentre l'isoforma B metabolizza soprattutto la dopamina.
Le COMT invece metilano uno dei due ossidrili catecolici e portano alla formazione di metaboliti, i quali vengono poi deaminati nel fegato dalle MAO.
La noradrenalina dopo essere stata distribuita nella sinapsi può legarsi airecettori adrenergici dell'effettore e dare una reazione, oppure può essere allontanata per diffusione e mediante flusso ematico, oppure può essere ricaptata dalle varicosità (processo dire-uptake) e una volta ritornata nel terminale assonico viene rimpacchettata per essere utilizzata un'altra volta al sopraggiungere di una nuova depolarizzazione di membrana.
Poiché l'adrenalina subisce rapida inattivazione per via orale, il passaggio di adrenalina nel latte materno è irrilevante.
Unautoiniettore di adrenalina, utilizzato per fornire velocemente una dose precisa, frequentemente utilizzato per il trattamento dello shock anafilattico, in situazioni critiche, in esterni o per questioni di velocità e praticità operativa
Terapia dello shock anafilattico: 0,5 mg per via intramuscolare nell'adulto e 0,25 mg nel bambino. Possibilità di ripetere l'iniezione ogni 5-10 minuti. In diluizione per via endovenosa in soluzione 1:10 000 consoluzione fisiologica, a partire da 0,05-0,1 γ/kg/min.
Terapia dell'arresto cardiaco: 1 mg in bolo EV.
Broncospasmo: l'adrenalina provocabroncodilatazione per effetto agonista sui recettori beta 2 adrenergici della muscolatura bronchiale. Per questa indicazione la posologia prevede due somministrazioni di adrenalina a distanza di circa 20 minuti; secondo alcuni autori la seconda somministrazione non andrebbe effettuata per il rischio di graveipokaliemia, legata a fenomeni di accumulo del farmaco.[7]
La FDA inserisce l'adrenalina in classe C per l'impiego in gravidanza (farmaci i cui studi sugli animali hanno rilevato effetti dannosi sul feto e per i quali non sono disponibili studi controllati in donne, oppure i farmaci per i quali non sono disponibili studi né sull'uomo né sull'animale). I farmaci di classe C dovrebbero essere somministrati solo se il potenziale beneficio giustifica il potenziale rischio per il feto.[8]
L'adrenalina è considerata di classe A (rischio relativo minimo) da almeno una delle seguenti classificazioni: ADEC, (Australian Drug Evaluation Committee), FASS (Farmavectiska Specialiteter i Sverige), WGZ (classificazione effettuata da un gruppo di lavoro formato da esperti della Fondazione Health Base, Servizio di Informazione sugli Agenti Teratogeni del RINM, e da esperti della Pharma Partners BV).[8]
^ D. Sadava, D.M. Hillis, H.C. Heller, M.R. Berembaum,La nuova biologia.blu PLUS il corpo umano, Bologna, Zanichelli, 2016, p. C151,ISBN978-88-08-53774-4.
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