Adrenalina

La adrenalina también llamada epinefrina es un neurotransmisor y una hormona segregada principalmente por la médula de las glándulas suprarrenales a partir de los aminoácidos fenilalanina y tirosina.

La imagen muestra la molécula de la adrenalina (http://www.javeriana.edu.co/Facultades/Ciencias/neurobioquimica/libros/neurobioquimica/adrenalin2.gif)

El término adrenalina se deriva de las raíces latinas ad- y renes que literalmente significa "junto al riñón", en referencia a la ubicación anatómica de la glándula suprarrenal en el riñón. Las raíces griegas dan origen a epinefrina donde epi y nephros significan "sobre el riñón".

La adrenalina realiza sus funciones sobre diversos órganos y sistemas facilitando la transmisión del impulso nervioso de una fibra a otra. Principalmente actúa sobre el musculo, tejido adiposo e hígado.  Prepara al organismo para la lucha, poniéndole en guardia ante una situación de estrés.

Entre sus efectos principales fisiológicos se pueden destacar:

o   aumento de la concentración de glucosa en la sangre

o   aumento de la tensión arterial

o   aumento del ritmo cardíaco

o   dilatación de las pupilas

o   dilatación de los conductos de aire

Todos estos efectos tienen el fin de prepara al organismo para la lucha, poniéndole en guardia ante una situación de estrés.

La primera vez que se obtuvieron extractos suprarrenales que contenían adrenalina fue en 1895 por el polaco Napoleon Cybulski.

Esta hormona se puede utilizar para tratar reacciones alérgicas causadas por las mordeduras de insectos, alimentos, medicamentos, látex y causas de otro tipo.

¿Dónde y cómo se sintetiza la adrenalina?

En la biosíntesis de la adrenalina en la médula de la glándula suprarrenal están implicadas una serie de reacciones enzimáticas que convierte el aminoácido tirosina o fenilalanina en una serie de intermediarios y, finalmente, en adrenalina.

Primero de todo se produce una hidroxilación en el carbono 4 por acción de la enzima tirosina hidroxilasa formándose Dihidroxifenilalanina (DOPA). A continuación se lleva a cabo una descarboxilación con acción de la DOPA-descarboxilasa formando dopamina. La oxidación de la dopamina por la dopamina β-hidroxilasa proporciona norepinefrina que luego es metilada por la feniletanolamina N-metiltransferasa (PNMT)  para obtener finalmente la adrenalina.  La PNMT sólo se encuentra en el citosol de las células de la médula suprarrenal y necesita la S-adenosilmetionina como cofactor para donar el grupo metilo a la norepinefrina.

La imagen muestra la vía de biosíntesis de la adrenalina (http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/0/08/Catecholamines_biosynthesis.svg)

¿Cómo se regula su secreción?

Los estímulos fisiológicos de la liberación de adrenalina son entre otros las tensiones, emociones, ruidos y la alta temperatura ambiental. El sistema nervioso central es el encargada de procesar estos estímulos.  

La adrenalina se almacena en la medula suprarrenal en gránulos y su secreción se inicia por la acetilcolina. El sistema nervioso simpático actúa a través de los nervios esplácnicos que llegan a la médula suprarrenal estimulando la liberación de adrenalina. La acetilcolina liberada por estos nervios al unirse a receptores nicotínicos causa despolarización celular. Esto produce un cambio conformacional en las proteínas de la membrana plasmática permitiendo así la entrada de calcio a través de canales de calcio voltaje-dependientes. Esta entrada de calcio provoca la exocitosis de la adrenalina hacia el torrente sanguíneo.

La imagen muestra la acción de la acetilcolina al unirse a su receptor (https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEj_PL3EXZ-K-4P9oFbl73lx-R1yAv9DlHZKhh9bc3lrBu9beI0GTnmT0afQrD6Ydfc1CAfNDkmlgzXuPkxnB5jWIInmTHZoTOmQimyuFa2txnQVJfSjGTFFeHhS__fob5Re2zsC9uf5/s1600/Figura1.JPG)

Por otro lado también la hormona adrenocorticotropa (ACTH) aumenta la síntesis de los precursores de adrenalina al incrementar la actividad de la tirosina hidroxilasa y dopamina β-hidroxilasa, dos enzimas claves involucradas en la síntesis de adrenalina.

La imagen muestra la acción de la ACTH sobre la secreción de catecolaminas (https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEijW2P9o-6MgUgTs-uiAaNyyDQyVvl50IWMV50yZIRu0j8YVgogk99JkrLaofqx5Yt2Rv98Qv3AgRV7zy36dBkLOjvzGrppXyoilzh71vXLm0a-OcPoUQGpOsP-qiSIpdpREvXYfslL/s1600/neurohipofisis.jpg)

 

 

¿Cuál es su función?

La adrenalina es una hormona de acción secretada en respuesta a una situación de peligro o estrés. Su acción está mediada por receptores adrenérgicos, tanto de tipo α como β. Entre los efectos fisiológicos que produce están:

o   Aumenta el ritmo cardíaco ya que se necesita el máximo de sangre para aportar más oxígeno y nutrientes a todos los órganos

o   Aumenta la respiración para que la sangre se oxigene lo antes y mejor posible

o   Dilata las pupilas para tener una mejor visión

o   Aumenta la presión sanguínea. Los vasos sanguíneos de los órganos más importantes se dilatan para recibir más sangre mientras que los vasos más pequeños se estrechan ya que no son imprescindibles durante unos momentos (orejas, nariz, manos, etc.)

o   Detiene el movimiento intestinal

o   Aumenta la concentración de glucosa en sangre movilizando las reservas de glucógeno hepático y muscular

o   Aumenta la movilización de triglicéridos para producción de glucosa

o   Inhibe la liberación de insulina

A continuación se representa una tabla resumen de los efectos de la adrenalina y en que órganos se observan dichos efectos:  

Órgano	Efectos
Corazón	Incrementa la frecuencia cardiaca
Pulmones	Incrementa la frecuencia respiratoria
Casi todos los tejidos	Vasoconstricción o vasodilatación
Hígado	Estimula la glucogenolisis

También podéis ver un video donde se explican los principales efectos de la adrenalina:

¿Qué mecanismos de acción emplea para llevar a cabo su función?

La adrenalina como hormona actúa en casi todos los tejidos del cuerpo. Esta hormona interacciona tanto con receptores α como β adrenérgicos. De manera que sus acciones varían según el tipo de tejido y la expresión de los distintos receptores adrenérgicos en cada tejido.

La unión con los receptores adrenérgicos α inhibe la secreción de insulina en el páncreas; estimula la glucogenolisis en el hígado y el músculo; y estimula la glucólisis en el músculo.

La unión con los receptores adrenérgicos β provoca la secreción de glucagón en el páncreas, estimula la secreción de la hormona ACTH en la glándula pituitaria e incrementa la lipólisis en el tejido adiposo. Juntos, estos efectos llevan a un incremento de la glucemia y de la concentración de ácidos grasos en la sangre, proporcionando sustratos para la producción de energía dentro de las células de todo el cuerpo.

La actuación de la adrenalina se desarrolla de forma semejante a lo descrito para la actuación del glucagón, se activa la adenilatocilasa que libera como segundo mensajero AMPc y se activa la PKA. Una vez activa la PKA puede realizar fosforilaciones sobre otras proteínas o enzimas en residuos de serina y treonina.

La imagen muestra el mecanismo de acción del la adrenalina (http://webquestk2.wikispaces.com/file/view/AMPc.jpg/343524090/568x409/AMPc.jpg)

 

En las células hepáticas, la adrenalina se une al receptor adrenérgico β y al activar la PKA, esta fosforila entre otros sustratos a la fosforilasa quinasa. La fosforilasa quinasa fosforila la glucógeno fosforilasa, que luego fosforila el glucógeno y lo convierte en glucosa-6-fosfato. De esta forma se desencadena la glucogenólisis. Puesto que la fosforilasa quinasa participa en la fosforilación de la sintasa y, por tanto, en su inhibición, la adrenalina inhibe también la síntesis de glucógeno hepático.

La imagen muestra el mecanismo de acción de la adrenalina y los efectos de la PKA en las células hepáticas (https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhxKVOgt39B0uh33no5tPBrf8TqE4EQr5o2CjPDjuRtQ5M2HHFBiUHXvJKOIy7Or8wqKe65gch4_xFh0mLDkTLLjYy9nqf2uvZKVF5gyjIuz8eW5Sins4hI24iHf-M4qS268cqTNOMv-_ei/s400/06t.jp)