Katehhoolamiinid: funktsioon ja haigused

Katehhoolamiinid on biogeensed amiinid ja täidavad olulisi funktsioone neurotransmitteritena ja hormoonid. Selle rühma tuntumad ained on stress hormoonid epinefriin ja norepinefriini. Kui neerupealiste medulla ei toimi, on katehhoolamiinid minnakse loitsude saatel.

Mis on katehhoolamiinid?

Katehhoolamiinid on biogeensed amiinid mis ilmnevad eriti neurotransmitteritena. Need pärinevad neerupealise medulla endokriinsetest näärmetest ja neid toodetakse sümpaatilise närvisüsteem. Need seonduvad nn alfa- ja beeta-retseptoritega ning avaldavad stimuleerivat toimet ringlus. Selle grupi tuntumad esindajad on stress hormoonid adrenaliin, norepinefriin ja dopamiini. Kui stressihormoonid, on katehhoolamiinidel kiire toime, kuna nad seonduvad alfa- ja beeta-retseptoritega. See eristab neid glükokortikoidid nagu Kortisool, mis ei hakka ootamatu lühiajaliselt piisavalt kiiresti tööle stress. Epinefriin oli esimene ekstraheeritud, uuritud ja kunstlikult toodetud hormoon. Katehhoolamiine jäljendavad paljud ravimid ja neid kasutatakse kriitilise meditsiini ravis šokk ja allergilised reaktsioonid.

Anatoomia ja struktuur

Katehhoolamiinid on seotud biosünteesidega. Nende ainete biosüntees toimub neerupealise medulla ja katehhoolaminergilistes neuronites. Siin muundatakse kõigepealt aminohape türosiin levodopa ensüümi türosiini hüdroksülaas. Sellest levodopavalmistab aromaatne L-aminohappe dekarboksülaas dopamiini. sisse dopamiini beeta-hüdroksülaas, muundatakse dopamiin norepinefriini nagu vajatud. Norepinefriin võib metüleerimise teel muutuda epinefriiniks. Seda viimast muundamist katalüüsib fenüületanoolamiin-N-metüültransferaas. Katehhoolamiine saab ka inaktiveerida. See inaktiveerimine vastab nende omastamisele rakkudesse ja lagunemisele katehhool-O-metüültransferaasi või monoamiini oksüdaasi poolt. Oma struktuuri järgi stimuleerivad katehhoolamiinid alfa-1 ja beeta retseptoreid süda, bronhid, seedetrakt ja veri laevad.

Funktsioon ja rollid

Katehhoolamiinid erituvad kaastundliku inimese toimel neerupealise medulla närvisüsteem. Nende eesmärk on tagada ellujäämine äkilise stressi ajal. Evolutsiooniliselt on lend ja võitlus kõige olulisemate ellujäämisstrateegiate seas. Mõlema strateegia jaoks vajab keha liigset energiat. Selle energia annavad katehhoolamiinid. Need mõjutavad vereringesüsteemi, avaldavad stabiliseerivat toimet ja võimaldavad inimestel oma piire ületada. Katehhoolamiinid detsentraliseeruvad ja tagavad seeläbi, et süda ja siseorganid on endiselt varustatud veri isegi verekaotuse korral. Kõik katehhoolamiinid toimivad G-valguga seotud retseptoritele. Need retseptorid on kas adrenergilised või dopamiiniretseptorid ja paiknevad nii vaskulaarsüsteemis kui ka siseorganid. Üksikute katehhoolamiinide toime vahel on olulisi erinevusi. Kui mõned neist stimuleerivad retseptoreid, siis teised blokeerivad teatud retseptoreid. Näiteks norepinefriin blokeerib katehhoolamiinide korduvat vabanemist. Adrenalineseevastu suureneb veri rõhk ja süda määr. Norepinefriin suureneb vererõhk ainult ja sellel on vähe mõju määrale. Dopamiin mõjutab omakorda positiivselt südame kontraktiilsust. Seega tõstab dopaminergiliste retseptorite stimulatsioon neeru-, aju- ja mesenteriaalset verevoolu. Seevastu beeta-2 retseptorite stimuleerimisel suureneb ainevahetus, vaskulaarne resistentsus väheneb ning bronhid ja laevad laienema. Beeta-1 retseptorite stimulatsioon südames põhjustab omakorda südame tööd tugevus, südame löögisageduseja südame erutuvus suureneda. Seedetrakti liikumist pärsivad katehhoolamiinid tavaliselt. Seega on katehhoolamiinide mõju arvukas ja mõjutab närvisüsteem samal määral kui ainevahetussüsteem, veresüsteem ja kardiovaskulaarsüsteem.

Haigused

Katehhoolamiinidega seotud haruldane haigus on feokromotsütoom. See hõlmab neerupealise medulla hormooni tootva kasvaja moodustumist. Sellest tuleb eristada paraganglioma. See on lülisamba sümpaatilise piirjoone hormooni tootev kasvaja. Mõlemad kasvajahaigused võib põhjustada sarnaseid sümptomeid, sest mõlemal neerupealise medulla toodab suurenenud adrenaliin ja norepinefriin. Harvem esineb ka dopamiini ületootmist. Vereringet stimuleeriva toime tõttu stressihormoonid, kõrge vererõhk seatakse sisse. Südamete südamepekslemine ja higistamine on kõige tavalisemad sümptomid. Peavalud, sellega kaasnevad ka värinad ja kaalulangus seisund. Tekkis sisemine rahutus ja paanika. Suurenenud adrenaliinitaseme tõttu Veresuhkur tõuseb ka ja teatud aja möödudes võib edendada diabeet sekundaarse haigusena. Enamasti on hormoone tootvad kasvajad healoomulised. Kasvajad esinevad peamiselt erinevate pärilike haiguste, näiteks Hippel-Lindau sündroomi taustal. Mõnevõrra sagedamini kui neerupealise medulla hormoone tootvad kasvajad, ilmnevad neerupealiste alatalitlused. Sellised alatalitlused võivad ilmneda näiteks pärast operatsiooni neerupiirkonnas. Niipea kui keha toodab liiga vähe katehhoolamiine, vererõhk saab säilitada ainult raskustega. Algasid minestushoogudega uimased ilmad. Midagi sarnast juhtub ka Waterhouse-Friedrichseni sündroomi korral. See on neerupealiste täielik rike, millele eelneb pneumokoki või meningokoki infektsioon. Kui hormoone tootvad kasvajad eemaldatakse tavaliselt kirurgiliselt, ravivad arstid neerupealise medulla hüpofunktsiooni katehhoolamiinide manustamisega. The haldamine katehhoolamiinide sisaldus erakorraline meditsiin ja võib olla vajalik siin näiteks pärast elustamine.