Κατεχολαμίνες: τύποι και λειτουργίες αυτών των νευροδιαβιβαστών

Ντοπαμίνη, αδρεναλίνη και νορεπινεφρίνη, οι τρεις κύριες κατεχολαμίνες, είναι μερικοί από τους πιο σχετικούς νευροδιαβιβαστές για το νευρικό μας σύστημα. Σε αυτό το άρθρο θα αναλύσουμε τις χημικές ιδιότητες και τις λειτουργίες κάθε μιας από αυτές τις κατεχολαμίνες, καθώς και τα κοινά χαρακτηριστικά μεταξύ των τριών νευροδιαβιβαστών.

• Σχετικό άρθρο: "Τύποι νευροδιαβιβαστών: λειτουργίες και ταξινόμηση"

Τι είναι οι κατεχολαμίνες;

Οι κατεχολαμίνες είναι μια ομάδα νευροδιαβιβαστών από την κατηγορία των μονοαμινών, στις οποίες ανήκουν επίσης τρυπταμίνες (σεροτονίνη και μελατονίνη), ισταμίνη ή φαιναιθυλαμίνες. Ντοπαμίνη, αδρεναλίνη και νοραδρεναλίνη είναι οι τρεις κύριες κατεχολαμίνες.

Σε χημικό επίπεδο, αυτοί οι νευροδιαβιβαστές χαρακτηρίζονται από την παρουσία μιας κατεχόλης (μιας ένωσης οργανικό που περιέχει δακτύλιο βενζολίου και δύο υδροξυλομάδες) και αμίνη στην πλευρική αλυσίδα. Προέρχονται από το αμινοξύ τυροσίνη, το οποίο λαμβάνουμε μέσω τροφών πλούσιων σε πρωτεΐνες όπως γαλακτοκομικά, μπανάνες, αβοκάντο ή ξηρούς καρπούς.

Ο κύριος τόπος της σύνθεσης κατεχολαμίνης είναι τα κύτταρα χρωμοφίνης του επινεφριδιακού μυελού, καθώς και οι μεταγαγγλιοϊκές ίνες του συμπαθητικού νευρικού συστήματος. Θα περιγράψουμε με μεγαλύτερη λεπτομέρεια τα χαρακτηριστικά της σύνθεσης αυτών των νευροδιαβιβαστών στις ακόλουθες ενότητες.

Ο ρόλος αυτών των νευροδιαβιβαστών είναι θεμελιώδης στο διαδικασίες όπως η γνώση, το συναίσθημα, η μνήμη και η μάθηση, έλεγχος κινητήρα και ρύθμιση του ενδοκρινικού συστήματος. Επίσης το νοραδρεναλίνη και η αδρεναλίνη είναι βασικοί παράγοντες στην απόκριση του στρες

Οι αυξήσεις στα επίπεδα κατεχολαμίνης σχετίζονται με αυξημένο καρδιακό ρυθμό και επίπεδα γλυκόζης και με ενεργοποίηση του παρασυμπαθητικού νευρικού συστήματος. Οι κατεχολαμινεργικές δυσλειτουργίες μπορούν να προκαλέσουν αλλοιώσεις στο νευρικό σύστημα και κατά συνέπεια νευροψυχιατρικές διαταραχές όπως η ψύχωση ή η νόσος του Πάρκινσον.

Οι 3 κύριες κατεχολαμίνες

Η ντοπαμίνη, η αδρεναλίνη και η νορεπινεφρίνη είναι πολύ παρόμοια από χημική άποψη, αλλά καθένα από αυτά έχει διακριτικές ιδιαιτερότητες που καθιστούν απαραίτητη μια λεπτομερή περιγραφή από κατανοήστε τις λειτουργίες καθεμιάς από αυτές τις κατεχολαμίνες.

1. Ντοπαμίνη

Το σώμα μας μετατρέπει την τυροσίνη σε άλλο αμινοξύ, λεβοντόπα ή L-DOPA, και αυτό με τη σειρά του γίνεται ντοπαμίνη. Με τη σειρά του, η ντοπαμίνη είναι η πιο βασική κατεχολαμίνη και Τόσο η αδρεναλίνη όσο και η νορεπινεφρίνη παράγονται από αυτόν τον νευροδιαβιβαστή.

Όταν βρίσκεται στον εγκέφαλο, η ντοπαμίνη παίζει ρόλο ως νευροδιαβιβαστής. Αυτό σημαίνει ότι συμμετέχει στην αποστολή ηλεκτροχημικών σημάτων μεταξύ νευρώνων. Αντ 'αυτού, στο αίμα λειτουργεί ως χημικός αγγελιοφόρος και συμβάλλει στην αγγειοδιαστολή και στην αναστολή της δραστηριότητας του πεπτικού, ανοσοποιητικού και του παγκρέατος.

Οι εγκεφαλικές οδοί στις οποίες εμπλέκεται η ντοπαμίνη, κυρίως το nigrostriatal και mesolimbic, σχετίζονται με συμπεριφορά που βασίζεται στην ενίσχυση: τα επίπεδά τους αυξάνονται όταν λαμβάνουμε ανταμοιβές. Με αυτόν τον τρόπο, η ντοπαμίνη είναι σημαντική για διαδικασίες όπως η μάθηση, ο κινητικός έλεγχος και οι εθισμοί σε ψυχοδραστικές ουσίες.

Οι αλλαγές σε αυτά τα δύο νευρικά μονοπάτια προκαλούν ψυχωτικά συμπτώματα. Τα θετικά συμπτώματα όπως οι ψευδαισθήσεις έχουν συνδεθεί με δυσλειτουργίες στο μονογναθιακό μονοπάτι (το οποίο συνδέει το ουσιαστικό nigra ραβδωτό σώμα, μια δομή των βασικών γαγγλίων) και αρνητικά, όπως συναισθηματικά ελλείμματα, με δυσλειτουργίες στο μεσοκορτικο.

Καταστροφή των ντοπαμινεργικών νευρώνων στο ουσιαστικό nigra του μεσαίου εγκεφάλου είναι η αιτία της νόσου του Πάρκινσον. Αυτή η εκφυλιστική νευρολογική διαταραχή χαρακτηρίζεται πρωτίστως από την παρουσία ελλειμμάτων και μεταβολών κινητικής φύσης, ιδίως από τους τρόμους σε κατάσταση ηρεμίας.

• Σχετικό άρθρο: "Πάρκινσον: αιτίες, συμπτώματα, θεραπεία και πρόληψη""

2. Αδρεναλίνη

Η επινεφρίνη δημιουργείται από την οξείδωση και τη μεθυλίωση της ντοπαμίνης, κυρίως στον τόπο coeruleus, που βρίσκεται στο εγκεφαλικό στέλεχος. Η σύνθεση αυτού του νευροδιαβιβαστή διεγείρεται από την απελευθέρωση αδρενοκορτικοτροπικής ορμόνης στο συμπαθητικό νευρικό σύστημα.

Η αδρεναλίνη και η νοραδρεναλίνη, για τις οποίες θα μιλήσουμε παρακάτω, θεωρούνται ορμόνες του άγχος, αφού όταν δρουν έξω από το νευρικό σύστημα δεν ενεργούν ως νευροδιαβιβαστές αλλά ως ορμόνες. Σχετίζονται με καρδιακή και αναπνευστική ρύθμιση και με κατανάλωση σωματικών πόρων για την αντιμετώπιση περιβαλλοντικών προκλήσεων.

Τόσο η αδρεναλίνη όσο και η νορεπινεφρίνη είναι απαραίτητα για την απόκριση σε πολλούς τύπους στρεσογόνων και άλλων διαδικασιών που σχετίζονται με ενεργοποίηση του σώματος, όπως σωματική άσκηση, έκθεση σε θερμότητα και μείωση των επιπέδων οξυγόνου στο αίμα ή γλυκόζη.

• Μπορεί να σας ενδιαφέρει: "Η αδρεναλίνη, η ορμόνη που μας ενεργοποιεί"

3. Νοραδρεναλίνη

Η οξείδωση της αδρεναλίνης προκαλεί νορεπινεφρίνη, με τον ίδιο τρόπο που η ντοπαμίνη το μετατρέπει σε αδρεναλίνη και αυτή της τυροσίνης σε ντοπαμίνη. Όπως η αδρεναλίνη, παίζει το ρόλο ενός νευροδιαβιβαστή στο νευρικό σύστημα και μιας ορμόνης στο υπόλοιπο σώμα.

Μεταξύ των λειτουργιών της νορεπινεφρίνης μπορούμε να επισημάνουμε εγρήγορση εγκεφάλου, διατηρώντας την εγρήγορση, εστιάζοντας την προσοχή, ο σχηματισμός αναμνήσεων και η εμφάνιση συναισθημάτων άγχους, καθώς και η αύξηση της αρτηριακής πίεσης και η απελευθέρωση των αποθεμάτων γλυκόζης.

Η μείωση των επιπέδων νορεπινεφρίνης σχετίζεται με μεταβολές σε διαφορετικούς τύπους μάθησης, ιδιαίτερα με την ενοποίηση μακροπρόθεσμων αναμνήσεων και λανθάνουσας μάθησης. Αυτή η λειτουργία οφείλεται πιθανώς στον έλεγχο της νευρωνικής δραστηριότητας από νορεπινεφρίνη σε περιοχές του εγκεφάλου που εμπλέκονται στη μάθηση, όπως η αμυγδαλή.

Σε ψυχοπαθολογικό επίπεδο αυτός ο νευροδιαβιβαστής εμπλέκεται σε διαταραχές άγχους και άγχους, στο μείζονος κατάθλιψης, στη νόσο του Πάρκινσον και στη διαταραχή υπερκινητικότητας με έλλειμμα προσοχής.

Βιβλιογραφικές αναφορές:

• Κομπαγιάσι, Κ. (2001). Ο ρόλος της σηματοδότησης της κατεχολαμίνης στον εγκέφαλο και τις λειτουργίες του νευρικού συστήματος: νέες πληροφορίες από τη μοριακή γενετική μελέτη ποντικού. Journal of Investigative Dermatology Symposium Proceedings, 6 (1): 115-21.

• Zouhal, H., Jacob, C., Delamarche, P. & Gratas-Delamarche, Α. (2008). Οι κατεχολαμίνες και τα αποτελέσματα της άσκησης, της προπόνησης και του φύλου. Sports Medicine, 38 (5): 401-23.