Adrenalină

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Notă despre dezambiguizare.svg Dezambiguizare - Dacă sunteți în căutarea altor semnificații, consultațiAdrenalină (dezambiguizare) .
Epinefrina
formula structurala
Reprezentare 3D
Numele IUPAC
4- (1 R -hidroxi-2- ( N- metilamino) etil) benzen-1,2-diol
Denumiri alternative
epinefrină
1- (3,4-dihidroxifenil) -2- ( N- metilamino) etan-1 R -ol
takamina
Caracteristici generale
Formula moleculară sau brută C 9 H 13 NU 3
Masa moleculară ( u ) 183,20
Aspect cristale incolore
numar CAS 51-43-4
Numărul EINECS 200-098-7
Codul ATC A01 AD01
PubChem 5816
DrugBank DB00668
ZÂMBETE
Oc1ccc(cc1O)[C@@H](O)CNC, emolecules , PubChem
Proprietăți fizico-chimice
Densitate (g / cm 3 , în cs ) 1,157 ± 0,06
Constanta de disociere a acidului (pKa) la 298 K. 8,7; 10.0
Constanta de disociere de baza la 298,15 K. 3,98 10 -6
Solubilitate în apă solubilitate bună în soluție apoasă de acid, ușor solubilă în apă
Temperatură de topire 212 ° C (485,15 K)
Date farmacologice
Grupa farmacoterapeutică adrenergice și dopaminergice
Date farmacocinetice
Jumătate de viață 2 '
Excreţie Urinar
Informații de siguranță
Simboluri de pericol chimic
toxicitate acuta
Pericol
Fraze H 301 - 310 - 331
Sfaturi P 261 - 280 - 301 + 310 - 302 + 350 - 310 [1]

Adrenalina (din latinescul „ad rene” sau „din rinichi” [2] ), sau epinefrina (denumirea DCI [3] ) este un mediator chimic tipic clasei vertebratelor , un hormon și un neurotransmițător aparținând unei clase de substanțe așa cum este definit în catecolamine , conținând în structura sa atât o grupă de amină este un -diidrossi- orto benzen , a cărui denumire chimică este catecol .

Epinefrina se crede de ani de zile ca fiind principalul neurotransmițător al sistemului nervos simpatic , deși se știa că efectele administrării sale erau diferite de cele obținute prin stimularea simpatică directă. Cu toate acestea, se știe că adrenalina, precum și în partea medulară a glandei suprarenale (aceasta, anatomic doar la mamifere care stratifică astfel glanda endocrină ), este eliberată și la nivelul sinapselor sistemului nervos central , unde este joacă rolul de neurotransmițător. Din acest motiv și pentru faptul că este eliberat la sfârșitul unei căi reflexe care implică atât sistemul nervos , cât și sistemul endocrin , adrenalina este unul dintre neurormoni.

În 1895, fiziologul polonez Napoleon Cybulski a obținut extractul din cortexul suprarenal, care conținea catecolamină și adrenalină.

A fost izolat pentru prima dată în 1901 de chimistul Jokichi Takamine [4] .

Fiziologie

Sinteză

Sinteza adrenalinei și a altor catecolamine

Sinteza adrenalinei are loc în principal în celulele cromafinei , iar în al doilea rând în unele neuroni, de tip catecolaminergic. La pești în sens larg, glandele suprarenale se împart în două grupuri separate de țesuturi numite corpuri suprarenale și interrenale. Corpurile suprarenale constând în principal din celule cromafine sunt co-prezente cu ganglionii parasimpatici. Corpurile interrenale sunt prezente între rinichi . La amfibieni , reptile și păsări, corpurile renale constituie un țesut în care componentele se amestecă și se găsesc adesea lângă corpurile genitale sau rinichii. La mamifere, glandele suprarenale sunt stratificate în două părți, un cortex extern și o medulă internă omoloage cu organele suprarenale și celulele cromafinei suprarenale aferente.

Prin urmare, sinteza are loc, la mamifere, în medula suprarenală și este aceeași cu cea a noradrenalinei , cu un pas suplimentar, catalizat de enzima feniletanolamină-N-metiltransferază , care transformă noradrenalina în adrenalină; acesta din urmă este sintetizat în celule cromafine , prezente în zona medulară a glandelor suprarenale .

Sinteza începe cu transportul activ în celulă al aminoacidului L- tirozină (un aminoacid neesențial care poate fi sintetizat din fenilalanină prin acțiunea unei monooxigenaze; ireversibilitatea reacției explică de ce poate fi găsit un deficit de Phe chiar dacă este prezent. Tyr). Primul pas, operat de tirozin hidroxilază, constă în oxidarea tirozinei în poziția 3 ', formând aminoacidul catecolic L-DOPA ( pr. Levodopa ) ( D iidr O ssi F (PH) enil A lanin) și este etapă limitând viteza întregii sinteze (enzima este autocontrolată de un sistem de feedback negativ de către catecolaminele sintetizate, precum și de siturile de fosforilare controlate de protein-kinaze ).

A doua etapă constă în decarboxilarea L-DOPA în dopamină și este acționată de decarboxilaza L-aminoacizilor aromatici, denumiți anterior dopa-decarboxilaza. Dopamina produsă este transportată în vezicule de stocare, în interiorul cărora enzima dopamină β-hidroxilază inserează o grupare hidroxil în configurație absolută R pe atomul de carbon β în raport cu grupa amino, obținând astfel noradrenalină.

În cele din urmă, feniletanolamina N-metiltransferaza (PNMT) atacă o grupare metil asupra amino azotului , cu contribuția S-adenosil metioninei (SAM), obținând astfel adrenalină, care este stocată în vezicule .

Chiar și la unii neuroni catecolaminergici, molecula poate fi sintetizată la nivel sinaptic [5] ; veziculele pot elibera norepinefrină în citoplasmă care este metilată enzimatic în citosol de către PNMT la adrenalină. Recaptând în vezicule, adrenalina poate juca, prin urmare, rolul de neurotransmițător în unele sinapse.

Secreţie

Adrenalina este secretată de celulele cromafine ale medularei suprarenale la stimularea de către sistemul nervos simpatic. Inervația simpatică este singura care ajunge la nivelul medulei suprarenale, care poate fi considerată ca un ganglion simpatic modificat. Neuronul pre-ganglionar secretă acetilcolină . Celulele cromafinei sunt bogate în receptori colinergici nicotinici , a căror activare și intrarea în consecință a sodiului determină depolarizarea membranei celulare . Ca răspuns la potențialul de acțiune astfel generat, celulele secretă adrenalină în sânge [6] . Eliberarea de adrenalină este stimulată de emoții puternice, în special de frică și, în general, în acele situații în care este previzibilă nevoia de evadare, luptă sau, în orice caz, activitate fizică sporită [6] .

Funcţie

În general, adrenalina, care face parte din căile reflexe ale sistemului simpatic, este implicată în lupta sau reacția de fugă . Sistemic, efectele sale includ: relaxare gastro-intestinală, dilatație bronșică , ritm cardiac crescut și volum sistolic (și, în consecință, debit cardiac ), devierea fluxului sanguin către mușchi , ficat , miocard și creier și creșterea glicemiei [7] . La nivel local, efectele adrenalinei pot fi foarte diferite sau chiar opuse în funcție de tipul de receptor exprimat de celulele unui țesut specific.

Receptorii adrenergici sunt împărțiți în două tipuri, α (alfa) și β (beta), fiecare cu diferite subtipuri, de care depinde răspunsul tisular. Unii receptori sunt insensibili la adrenalină și mai sensibili la norepinefrină și, prin urmare, răspund direct la sistemul nervos simpatic. Ceilalți receptori sunt foarte sensibili la adrenalină și puțin la norepinefrină:

  • Α 1 receptori: localizați la nivelul arteriolelor, provoacă contracția mușchiului neted și deci vasoconstricție. Creșterea rezistenței (și, prin urmare, a tensiunii arteriale locale care urmează) reduce fluxul sanguin către periferie, permițând o mai bună circulație a organelor indispensabile.
  • Recept 2 receptori: au un efect opus față de α 1 , deoarece provoacă relaxare musculară. Se găsesc pe tractul gastro-intestinal. De fapt, digestia este umbrită în timpul unei reacții simpatice. Acești receptori se găsesc și pe pancreas, unde determină o reducere a secreției. În acest fel, concentrația de insulină în sânge este redusă și, prin urmare, concentrația de glucoză este crescută , pentru a o face disponibilă imediat pentru munca musculară.
  • Recept 1 receptori: se găsesc în principal pe celulele miocardice. Prezența adrenalinei determină o creștere a permeabilității calciului a membranei celulelor inimii, rezultând o creștere a frecvenței și intensității contracției. La nivel renal, acestea stimulează secreția de renină , cu retenția consecutivă a apei și o creștere a volumului și, prin urmare, a presiunii.
  • Β 2 receptori: au efect inhibitor asupra musculaturii netede. La nivel bronșic, acestea provoacă dilatare, permițând o intrare mai mare de oxigen și o eliberare mai rapidă de dioxid de carbon. La nivelul arterelor coronare , arterele care alimentează mușchiul scheletic și artera hepatică provoacă vasodilatație. Intrarea mai mare de sânge către miocard permite creșterea debitului cardiac (vezi mai sus), mușchii permit un metabolism mai rapid și deci mai puțină oboseală, ficatul permite o producție mai mare de glucoză și metabolizează acidul lactic mai repede în cerc.
  • Β 3 receptori: localizați în țesutul adipos, activarea lor determină eliberarea trigliceridelor , care pot fi apoi consumate pentru energie.

În cele din urmă, efectele adrenalinei sunt întotdeauna legate de predicția unei activități fizice intense, compatibile cu o evadare sau o luptă, dar și cu activitatea sportivă și munca intensă [6] .

Metabolism

Noradrenalina, adrenalina și dopamina sunt degradate de două sisteme enzimatice diferite: catecol-O-metiltransferazele (COMT) situate în principal la nivelul postsinaptic și în hepatocite și de monoaminooxidaza (MAO) situată în interiorul celulei atașate mitocondriilor. La rândul lor, MAO sunt împărțite în două subclase sau izoforme A și B. Isoforma A este utilizată pentru dezaminarea oxidativă a noradrenalinei, adrenalinei și serotoninei, în timp ce izoforma B metabolizează în principal dopamina. COMT-urile, pe de altă parte, metilează unul dintre cei doi hidroxili catecolici și duc la formarea de metaboliți, care sunt apoi dezaminați în ficat de către MAO. Norepinefrina, după ce a fost distribuită în sinapsă, se poate lega de receptorii adrenergici ai efectorului și poate da o reacție, sau poate fi îndepărtată prin difuzie și prin fluxul sanguin, sau poate fi re-luată prin varicozități ( procesul de recaptare ) și o dată returnat la terminalul axonului este reambalat pentru a fi utilizat din nou atunci când are loc o nouă depolarizare a membranei.

Adrenalina ca drog

Avvertenza
Informațiile prezentate nu sunt sfaturi medicale și este posibil să nu fie corecte. Conținutul are doar scop ilustrativ și nu înlocuiește sfatul medicului: citiți avertismentele .
Flacon cu doză unică de adrenalină diluată 1: 1000 pentru utilizare intramusculară sau subcutanată

În contextul clinic, adrenalina este utilizată în prezent în terapia șocului anafilactic , stop cardiac și adăugată la anestezicele locale pentru a întârzia absorbția lor. Injectat local printr-un endoscop, poate fi folosit pentru a opri sângerarea din cauza unui ulcer gastroduodenal .

Avertizări

Un auto-injector de adrenalină , utilizat pentru a elibera rapid o doză precisă, utilizat frecvent pentru tratamentul șocului anafilactic, în situații critice, în aer liber sau din motive de viteză și comoditate operațională.

Administrare subcutanată: administrarea sc trebuie efectuată în locațiile indicate, introducând acul seringii sc la un unghi cuprins între 45 ° și 90 ° (evaluând grosimea dermei, care trebuie străpunsă); pielea nu trebuie masată după administrarea medicamentului (pentru a evita scurgerea acestuia și deteriorarea țesuturilor dermei), ci trebuie presată ușor, cu un tampon de tifon, pe locul injectării.[8]

Bronhospasm: adrenalina determină bronhodilatarea prin efect agonist asupra receptorilor beta 2 adrenergici ai mușchilor bronșici. Pentru această indicație, dozajul prevede două administrări de adrenalină la o distanță de aproximativ 20 de minute; după unii autori, a doua administrare nu trebuie efectuată din cauza riscului de hipokaliemie severă, legată de fenomene de acumulare a medicamentelor. [9]

Sarcina: FDA plasează adrenalina în clasa C pentru utilizare în timpul sarcinii. Clasa C include medicamente ale căror studii pe animale au evidențiat efecte dăunătoare asupra fătului ( teratogen , letal sau altfel) și pentru care nu sunt disponibile studii controlate la femei sau medicamente pentru care nu sunt disponibile studii la om sau la om. Medicamentele din clasa C trebuie administrate numai dacă beneficiul potențial justifică riscul potențial pentru făt. Adrenalina este considerată clasa A (clasă asociată cu cel mai mic risc relativ de utilizare în timpul sarcinii) de cel puțin una dintre următoarele clasificări: ADEC, (Australian Drug Evaluation Committee), FASS (Farmavectiska Specialiteter i Sverige), WGZ (clasificare realizată de un grup de lucru format din experți de la Health Base Foundation, Serviciul de informații cu privire la agenții teratogeni ai RINM și de experți de la Pharma Partners BV). [10]

Alăptarea: Deoarece adrenalina suferă o inactivare rapidă pe cale orală, trecerea adrenalinei în laptele matern este irelevantă.

Depozitare: Adrenalina trebuie păstrată departe de lumină

Doze și mod de administrare

Adrenalina și amfetamina sunt considerate substanțe dopante în utilizarea competițiilor sportive sau atletice deoarece modifică metabolismul corpului.

Terapia de șoc anafilactic

  • 0,5 mg intramuscular la adult și 0,25 mg la copil. Posibilitatea de a repeta injecția la fiecare 5-10 minute.
  • În diluție intravenoasă într-o soluție 1: 10000 cu soluție salină. Administrarea IV, începând de la 0,05-0,1 interval / kg / min, trebuie efectuată de personal medical specializat pentru posibila apariție a tahiaritmiilor, hipotensiunii severe, hipokaliemiei și ischemiei miocardice; în acest sens, se recomandă monitorizarea parametrilor vitali.

Terapie cu stop cardiac ( Suport avansat de viață cardiacă )

  • 1 mg bolus IV, urmat de o înroșire de soluție salină.

Efecte

  • Consumul crescut de oxigen
  • Creșterea vitezei de expulzare a dioxidului de carbon
  • Reducerea oboselii în părțile periferice ale corpului
  • Creșterea performanței metabolice
  • Consumul crescut de nutrienți
  • Dilatarea elevilor ( midriază )
  • Creșterea frecvenței cardiace
  • Vasoconstricție în piele
  • Creșterea tensiunii arteriale
  • Creșterea capacității musculare
  • Creșterea rezistenței la insulină și a zahărului din sânge
  • Inhibarea funcțiilor intestinale (constipație)

Enantiomerii

Conceptul lui Easson de „atac pe trei termeni” este capabil să explice diferența de activitate biologică dintre enantiomerii adrenalinei și, în special, stabilește afinitatea mai mare pe care o are receptorul în raport cu cei doi izomeri. (-) adrenalina are o afinitate de 100 de ori mai mare decât (+) adrenalina întrucât are o grupare OH poziționată și orientată în așa fel încât să faciliteze interacțiunea cu porțiunea receptorului Vezi: receptori adrenergici

Sinteza industrială

Una dintre principalele metode de sinteză are loc în conformitate cu o acilare Friedel-Crafts în care adrenalina poate fi sintetizată prin reacția catecolului cu clorură de cloracetil, urmată de reacția cu dimetilamină pentru a da cetona , care este apoi redusă la compusul hidroxilat dorit. Amestecul racemic poate fi separat folosind acid tartric .

Alternativ, sinteza din 3,4-dimetoxi benzaldehidă cu cianură de hidrogen este posibilă și prin formarea cianhidrinei corespunzătoare, care este apoi oxidată la nitrilocetonă. Molecula se obține cu reducere catalitică ulterioară, metilare și hidroliză.

În cultura de masă

Cinema

  • În Pulp Fiction , a lui Quentin Tarantino , Mia Wallace este injectată cu o doză de adrenalină în inimă după ce a supradozat cu heroină (scena menționată mai sus este dintr-o scenă aproape identică din documentarul lui Martin Scorsese din 1978 American Boy ).
  • În filmul Crank , protagonistul se injectează cu o doză de epinefrină pentru a rezista efectelor mortale ale unui medicament necunoscut de origine chineză.

Muzică

  • În 2012, grupul muzical italian Lacuna Coil a lansat un album intitulat Dark Adrenaline , care se referă și la neurotransmițătorul și hormonul pentru imaginea de copertă: flacoanele arată eticheta care ilustrează formula structurală, completată cu subtitlul Utilizați pe propriul risc! (utilizați pe propriul risc), vizibil în mod clar pe flaconul spart în prim-plan.

Jocuri video

  • În jocul video Tom Clancy's Rainbow Six: Siege seringile auto-injectabile pe care operatorul Doc le poate trage de la distanță conțin 1 ml de epinefrină, care tradusă în italiană este exact epinefrină sau adrenalină.
  • De asemenea, în Tom Clancy's Rainbow Six: Siege , operatorul Finka poate injecta adrenalină în sine sau în alți operatori printr-o comandă pe echipamentul ei.
  • În jocul video „Call Of Duty: Mobile”, jucătorul, în modul Battle Royale, injectându-se cu o seringă de adrenalină, își mărește capacitatea de puncte vitale de la 100 la 150, limitând și amânând riscul de a fi ucis.
  • În jocul video Apex Legends : legenda Octane, ca abilitate specială, are posibilitatea de a se injecta cu substanțe verzui care amintesc efectele adrenalinei.

Notă

  1. ^ Sigma Aldrich; rev. din 16.01.2012
  2. ^ D. Sadava, DM Hillis, HC Heller, MR Berembaum, The new biology. Blue PLUS the human body , Bologna, Zanichelli, 2016, p. C151, ISBN 978-88-08-53774-4 .
  3. ^ În farmacologie, denumirea comună internațională (INN) este denumirea unică dată de Organizația Mondială a Sănătății (OMS) fiecărui ingredient activ
  4. ^ Endocrinologie și descoperirea hormonilor. Takamine , pe minerva.unito.it . Adus la 15 august 2009 (arhivat din original la 18 iunie 2007) .
  5. ^ Mark F. Bear, Barry W. Connors, Michael A. Paradiso, Neuroscience. Explorarea creierului , Masson, 2007, ISBN 978-88-214-2943-9
  6. ^ a b c Silverthorn, Fiziologie , Ambrosiana
  7. ^ Titlurile subiectului medical - Biblioteca de medicină din SUA (Medline) - Institutul Național de Sănătate
  8. ^ Manualul Taylor de tehnici și proceduri de asistență medicală
  9. ^ Gotz VP și colab., Ann. Emerg. Med., 1981, 10, 518
  10. ^ AIFA, Agenția italiană pentru medicamente, medicamente în timpul sarcinii , 2005

Bibliografie

  • Mark F. Bear, Barry W. Connors, Michael A. Paradiso, Neuroștiințe. Explorarea creierului, Masson, 2007 , ISBN 978-88-214-2943-9
  • David L. Nelson și Michael M. Cox. Principiile de biochimie ale lui Lehninger, ediția a V-a, Bologna, Zanichelli, 2010, ISBN 88-08-06403-4
  • Voet D, Voet J, Biochimie , Wiley, 2004, ISBN 0-471-19350-X
  • Silverthorn DE, Fiziologie , Editura Ambrosiana, ISBN 88-408-1395-0
  • Williams D., Lemke T., Principiile Foye de chimie farmaceutică , Padova, 2005

Elemente conexe

Alte proiecte

linkuri externe

Controlul autorității Tesauro BNCF 4776 · LCCN (EN) sh85001007 · GND (DE) 4141449-4 · BNF (FR) cb119647318 (data) · NDL (EN, JA) 00.560.062