Norepinefrina - Norepinephrine

Noradrenalina
Norepinefrina.svg
Fórmula esquelética de noradrenalina
Noradrenalina-vista-xtal-1-3D-bs-17.png
Modelo de bola y palo de la forma zwiteriónica de la noradrenalina que se encuentra en la estructura cristalina
Datos clinicos
Otros nombres
Datos fisiológicos
Tejidos de origen locus coeruleus ; sistema nervioso simpático ; médula suprarrenal
Tejidos diana en todo el sistema
Receptores α 1 , α 2 , β 1 , β 3
Agonistas fármacos simpaticomiméticos , clonidina , isoprenalina
Antagonistas Antidepresivos tricíclicos , betabloqueantes , antipsicóticos
Precursor dopamina
Biosíntesis dopamina β-monooxigenasa
Metabolismo MAO-A ; COMT
Identificadores
  • (R) -4- (2-amino-1-hidroxietil) benceno-1,2-diol
Número CAS
PubChem CID
IUPHAR / BPS
DrugBank
ChemSpider
UNII
KEGG
CHEBI
CHEMBL
Tablero CompTox ( EPA )
Tarjeta de información ECHA 100.000.088 Edita esto en Wikidata
Datos químicos y físicos
Fórmula C 8 H 11 N O 3
Masa molar 169,180  g · mol −1
Modelo 3D ( JSmol )
  • NC [C @ H] (O) c1cc (O) c (O) cc1
  • EnChI = 1S / C8H11NO3 / c9-4-8 (12) 5-1-2-6 (10) 7 (11) 3-5 / h1-3,8,10-12H, 4,9H2 / t8- / m0 / s1
  • Clave: SFLSHLFXELFNJZ-QMMMGPOBSA-N

La noradrenalina ( NE ), también llamada noradrenalina ( NA ) o noradrenalina , es una sustancia química orgánica de la familia de las catecolaminas que funciona en el cerebro y el cuerpo como hormona y como neurotransmisor . El nombre "noradrenalina", derivado de raíces latinas que significan "en / junto a los riñones", se usa más comúnmente en el Reino Unido; en los Estados Unidos, se prefiere generalmente la "norepinefrina", derivada de raíces griegas que tienen el mismo significado. "Norepinefrina" es también el nombre común internacional que se le da al medicamento . Independientemente del nombre que se use para la sustancia en sí, las partes del cuerpo que la producen o se ven afectadas por ella se denominan noradrenérgicas .

La función general de la noradrenalina es movilizar el cerebro y el cuerpo para la acción. La liberación de noradrenalina es más baja durante el sueño, aumenta durante la vigilia y alcanza niveles mucho más altos durante situaciones de estrés o peligro, en la llamada respuesta de lucha o huida . En el cerebro, la noradrenalina aumenta la excitación y el estado de alerta, promueve la vigilancia, mejora la formación y recuperación de la memoria y centra la atención; también aumenta la inquietud y la ansiedad. En el resto del cuerpo, la noradrenalina aumenta la frecuencia cardíaca y la presión arterial , desencadena la liberación de glucosa de las reservas de energía, aumenta el flujo sanguíneo al músculo esquelético , reduce el flujo sanguíneo al sistema gastrointestinal e inhibe la micción de la vejiga y la motilidad gastrointestinal .

En el cerebro, la noradrenalina se produce en núcleos que son pequeños pero que ejercen efectos poderosos en otras áreas del cerebro. El más importante de estos núcleos es el locus coeruleus , ubicado en la protuberancia . Fuera del cerebro, la noradrenalina se usa como neurotransmisor por los ganglios simpáticos ubicados cerca de la médula espinal o en el abdomen , las células de Merkel ubicadas en la piel, y también es liberada directamente al torrente sanguíneo por las glándulas suprarrenales . Independientemente de cómo y dónde se libere, la noradrenalina actúa sobre las células diana uniéndose y activando los receptores adrenérgicos ubicados en la superficie celular.

Una variedad de medicamentos de importancia médica funcionan alterando las acciones de los sistemas de noradrenalina. La noradrenalina en sí se usa ampliamente como fármaco inyectable para el tratamiento de la presión arterial críticamente baja. Los betabloqueantes , que contrarrestan algunos de los efectos de la noradrenalina al bloquear sus receptores, se utilizan con frecuencia para tratar el glaucoma , la migraña y una variedad de problemas cardiovasculares. Los alfabloqueantes , que contrarrestan un conjunto diferente de efectos de la noradrenalina, se utilizan para tratar varias afecciones cardiovasculares y psiquiátricas. Los agonistas alfa-2 a menudo tienen un efecto sedante y se usan comúnmente como potenciadores de la anestesia en cirugía, así como en el tratamiento de la dependencia de drogas o alcohol . Muchos medicamentos psiquiátricos importantes ejercen fuertes efectos sobre los sistemas de noradrenalina en el cerebro, lo que resulta en efectos secundarios que pueden ser útiles o dañinos.

Estructura

La noradrenalina es una catecolamina y una fenetilamina . Su estructura difiere de la de la epinefrina solo en que la epinefrina tiene un grupo metilo unido a su nitrógeno, mientras que el grupo metilo es reemplazado por un átomo de hidrógeno en la norepinefrina. El prefijo nor- se deriva como una abreviatura de la palabra "normal", que se utiliza para indicar un compuesto desmetilado .

Diagrama químico de la estructura de una molécula de norepinefrina.
Estructura de la noradrenalina
Diagrama químico de la estructura de una molécula de epinefrina (es INCORRECTO, ¡no muestra el grupo metilo!)
Estructura de la epinefrina
Diagrama químico de una estructura de catecol.
Estructura de catecol

Mecanismos bioquímicos

Biosíntesis

Vías biosintéticas de catecolaminas y aminas traza en el cerebro humano
La imagen de arriba contiene enlaces en los que se puede hacer clic
La norepinefrina se sintetiza a partir de la dopamina en el cuerpo humano por la enzima dopamina β-hidroxilasa (DBH) .

La noradrenalina se sintetiza a partir del aminoácido tirosina mediante una serie de pasos enzimáticos en la médula suprarrenal y las neuronas posganglionares del sistema nervioso simpático . Mientras que la conversión de tirosina en dopamina ocurre predominantemente en el citoplasma, la conversión de dopamina en noradrenalina por la dopamina β-monooxigenasa ocurre predominantemente dentro de las vesículas de neurotransmisores . La vía metabólica es:

Fenilalanina → Tirosina → L-DOPA → Dopamina → Norepinefrina

Por tanto, el precursor directo de la noradrenalina es la dopamina , que se sintetiza indirectamente a partir del aminoácido esencial fenilalanina o del aminoácido no esencial tirosina . Estos aminoácidos se encuentran en casi todas las proteínas y, como tales, se obtienen mediante la ingestión de alimentos que contienen proteínas, siendo la tirosina la más común.

La fenilalanina se convierte en tirosina por la enzima fenilalanina hidroxilasa , con oxígeno molecular (O 2 ) y tetrahidrobiopterina como cofactores . La tirosina se convierte en L-DOPA por la enzima tirosina hidroxilasa , con tetrahidrobiopterina , O 2 y probablemente hierro ferroso (Fe 2+ ) como cofactores. La conversión de tirosina en L-DOPA es inhibida por metirosina , un análogo de tirosina. La L-DOPA se convierte en dopamina por la enzima aromática L- amino ácido descarboxilasa (también conocida como DOPA descarboxilasa), con fosfato de piridoxal como cofactor. La dopamina luego se convierte en norepinefrina por la enzima dopamina β-monooxigenasa (antes conocida como dopamina β-hidroxilasa ), con O 2 y ácido ascórbico como cofactores.

La propia noradrenalina puede convertirse además en epinefrina mediante la enzima feniletanolamina N -metiltransferasa con S- adenosil- L- metionina como cofactor.

Degradación

En los mamíferos, la noradrenalina se degrada rápidamente a varios metabolitos . El paso inicial en la descomposición puede ser catalizado por cualquiera de las enzimas monoamino oxidasa (principalmente monoamino oxidasa A ) o COMT . A partir de ahí, la avería puede proceder por una variedad de vías. Los principales productos finales son el ácido vanililmandélico o una forma conjugada de MHPG , los cuales se cree que son biológicamente inactivos y se excretan en la orina.

Degradación de la noradrenalina. Las enzimas metabolizantes se muestran en recuadros.

Funciones

Efectos celulares

Receptores adrenérgicos en el cerebro y el cuerpo de los mamíferos
Familia Receptor Escribe Mecanismo
Alfa α 1 G q- acoplado. Aumentar IP 3 y calcio por
la activación de la fosfolipasa C .
α 2 G i / G o- acoplado. Disminuir cAMP por
la inhibición de la adenilato ciclasa .
Beta β 1 G s- acoplado. Aumentar cAMP por
la activación de la adenilato ciclasa .
β 2
β 3

Como muchas otras sustancias biológicamente activas, la noradrenalina ejerce sus efectos al unirse y activar los receptores ubicados en la superficie de las células. Se han identificado dos familias amplias de receptores de noradrenalina, conocidos como receptores adrenérgicos alfa y beta. Los receptores alfa se dividen en subtipos α 1 y α 2 ; receptores beta en subtipos β 1 , β 2 y β 3 . Todos ellos funcionan como receptores acoplados a proteínas G , lo que significa que ejercen sus efectos a través de un complejo sistema de segundo mensajero . Los receptores alfa-2 suelen tener efectos inhibidores, pero muchos están ubicados presinápticamente (es decir, en la superficie de las células que liberan norepinefrina), por lo que el efecto neto de la activación alfa-2 suele ser una disminución en la cantidad de noradrenalina liberada. Los receptores alfa-1 y los tres tipos de receptores beta suelen tener efectos excitadores.

Almacenamiento, liberación y recaptación

Diagrama de dibujos animados de una sinapsis noradrenérgica, que muestra los mecanismos sintéticos y metabólicos, así como las cosas que pueden suceder después de la liberación.
Procesamiento de noradrenalina (denominada "noradrenalina" en este dibujo) en una sinapsis. Después de la liberación, la noradrenalina puede ser absorbida nuevamente por la terminal presináptica o degradada por enzimas.

Dentro del cerebro, la noradrenalina funciona como un neurotransmisor y está controlada por un conjunto de mecanismos comunes a todos los neurotransmisores monoamínicos . Después de la síntesis, la noradrenalina es transportada desde el citosol a las vesículas sinápticas por el transportador de monoaminas vesiculares (VMAT). La reserpina puede inhibir VMAT, lo que provoca una disminución de las reservas de neurotransmisores. La norepinefrina se almacena en estas vesículas hasta que se expulsa a la hendidura sináptica , normalmente después de que un potencial de acción hace que las vesículas liberen su contenido directamente en la hendidura sináptica a través de un proceso llamado exocitosis .

Una vez en la sinapsis, la noradrenalina se une a los receptores y los activa. Después de un potencial de acción, las moléculas de noradrenalina se liberan rápidamente de sus receptores. Luego se absorben nuevamente en la célula presináptica, a través de la recaptación mediada principalmente por el transportador de norepinefrina (NET). Una vez de vuelta en el citosol, la norepinefrina puede ser degradada por la monoamino oxidasa o reenvasada en vesículas por VMAT, haciéndola disponible para su lanzamiento futuro.

Sistema nervioso simpático

Esquema del sistema nervioso simpático, que muestra los ganglios simpáticos y las partes del cuerpo a las que se conectan.

La noradrenalina es el principal neurotransmisor utilizado por el sistema nervioso simpático, que consta de unas dos docenas de ganglios de la cadena simpática ubicados junto a la médula espinal, más un conjunto de ganglios prevertebrales ubicados en el tórax y el abdomen. Estos ganglios simpáticos están conectados a numerosos órganos, incluidos los ojos, las glándulas salivales, el corazón, los pulmones, el hígado, la vesícula biliar, el estómago, los intestinos, los riñones, la vejiga urinaria, los órganos reproductores, los músculos, la piel y las glándulas suprarrenales. La activación simpática de las glándulas suprarrenales hace que la parte llamada médula suprarrenal libere norepinefrina (así como epinefrina) al torrente sanguíneo, de la cual, funcionando como una hormona , obtiene un mayor acceso a una amplia variedad de tejidos.

En términos generales, el efecto de la noradrenalina en cada órgano diana es modificar su estado de una manera que lo hace más propicio para el movimiento corporal activo, a menudo a costa de un mayor uso de energía y un mayor desgaste. Esto puede contrastarse con los efectos mediados por la acetilcolina del sistema nervioso parasimpático , que modifica la mayoría de los mismos órganos a un estado más propicio para el descanso, la recuperación y la digestión de los alimentos, y generalmente menos costoso en términos de gasto energético.

Los efectos simpáticos de la noradrenalina incluyen:

  • En los ojos, aumento de la producción de lágrimas, humectando los ojos y dilatación de la pupila por contracción del dilatador del iris .
  • En el corazón, un aumento en la cantidad de sangre bombeada.
  • En el tejido adiposo marrón , aumento de las calorías quemadas para generar calor corporal ( termogénesis ).
  • Múltiples efectos sobre el sistema inmunológico . El sistema nervioso simpático es la vía principal de interacción entre el sistema inmunológico y el cerebro, y varios componentes reciben impulsos simpáticos, incluidos el timo , el bazo y los ganglios linfáticos . Sin embargo, los efectos son complejos, con algunos procesos inmunes activados mientras que otros están inhibidos.
  • En las arterias , constricción de los vasos sanguíneos, lo que provoca un aumento de la presión arterial.
  • En los riñones , liberación de renina y retención de sodio en el torrente sanguíneo.
  • En el hígado , un aumento en la producción de glucosa , ya sea por glucogenólisis después de una comida o por gluconeogénesis cuando no se han consumido alimentos recientemente. La glucosa es la principal fuente de energía del cuerpo en la mayoría de las condiciones.
  • En el páncreas , aumenta la liberación de glucagón , una hormona cuyo principal efecto es aumentar la producción de glucosa por parte del hígado.
  • En los músculos esqueléticos, un aumento en la captación de glucosa.
  • En el tejido adiposo (es decir, las células grasas), un aumento de la lipólisis , es decir, la conversión de la grasa en sustancias que los músculos y otros tejidos pueden utilizar directamente como fuentes de energía.
  • En el estómago y los intestinos, una reducción de la actividad digestiva. Esto es el resultado de un efecto inhibidor general de la noradrenalina sobre el sistema nervioso entérico , lo que provoca una disminución de la movilidad gastrointestinal, el flujo sanguíneo y la secreción de sustancias digestivas.

La noradrenalina y el ATP son cotransmisores simpáticos . Se ha encontrado que la anandamida endocannabinoide y el cannabinoide WIN 55,212-2 pueden modificar la respuesta general a la estimulación del nervio simpático, lo que indica que los receptores CB1 prejuncionales median la acción inhibidora simpática. Por tanto, los cannabinoides pueden inhibir los componentes noradrenérgicos y purinérgicos de la neurotransmisión simpática .

Sistema nervioso central

Áreas cerebrales que contienen neuronas noradrenérgicas.

Las neuronas noradrenérgicas del cerebro forman un sistema de neurotransmisores que, cuando se activa, ejerce efectos en grandes áreas del cerebro. Los efectos se manifiestan en estado de alerta, excitación y disposición para la acción.

Las neuronas noradrenérgicas (es decir, neuronas cuyo neurotransmisor principal es la noradrenalina) son comparativamente pocas y sus cuerpos celulares están confinados a unas pocas áreas cerebrales relativamente pequeñas, pero envían proyecciones a muchas otras áreas cerebrales y ejercen efectos poderosos sobre sus objetivos. Estos grupos de células noradrenérgicas fueron mapeados por primera vez en 1964 por Annica Dahlström y Kjell Fuxe, quienes les asignaron etiquetas que comenzaban con la letra "A" (para "aminérgico"). En su esquema, las áreas A1 a A7 contienen el neurotransmisor norepinefrina (A8 a A14 contienen dopamina ). El grupo de células noradrenérgicas A1 se encuentra en la parte ventrolateral caudal de la médula y desempeña un papel en el control del metabolismo de los fluidos corporales. El grupo de células noradrenérgicas A2 se encuentra en un área del tronco encefálico llamada núcleo solitario ; estas células han estado implicadas en una variedad de respuestas, incluido el control de la ingesta de alimentos y las respuestas al estrés. Los grupos celulares A5 y A7 se proyectan principalmente a la médula espinal.

La fuente más importante de noradrenalina en el cerebro es el locus coeruleus , que contiene el grupo celular noradrenérgico A6 y se une al grupo celular A4 . El locus coeruleus es bastante pequeño en términos absolutos (en primates se estima que contiene alrededor de 15.000 neuronas, menos de una millonésima parte de las neuronas del cerebro), pero envía proyecciones a todas las partes principales del cerebro y también a la médula espinal. .

El nivel de actividad en el locus coeruleus se correlaciona ampliamente con la vigilancia y la velocidad de reacción. La actividad de LC es baja durante el sueño y se reduce prácticamente a nada durante el estado REM (soñar). Se ejecuta en un nivel de línea de base durante la vigilia, pero aumenta temporalmente cuando a una persona se le presenta algún tipo de estímulo que llame la atención. Los estímulos desagradables como el dolor, la dificultad para respirar, la distensión de la vejiga, el calor o el frío generan aumentos mayores. Los estados extremadamente desagradables como el miedo intenso o el dolor intenso están asociados con niveles muy altos de actividad de LC.

La noradrenalina liberada por el locus coeruleus afecta la función cerebral de varias formas. Mejora el procesamiento de las entradas sensoriales, mejora la atención, mejora la formación y recuperación de la memoria de trabajo y de largo plazo, y mejora la capacidad del cerebro para responder a las entradas cambiando el patrón de actividad en la corteza prefrontal y otras áreas. El control del nivel de excitación es lo suficientemente fuerte como para que la supresión del CL inducida por fármacos tenga un poderoso efecto sedante.

Existe una gran similitud entre situaciones que activan el locus coeruleus en el cerebro y situaciones que activan el sistema nervioso simpático en la periferia: el LC esencialmente moviliza el cerebro para la acción mientras que el sistema simpático moviliza el cuerpo. Se ha argumentado que esta similitud surge porque ambos están controlados en gran medida por las mismas estructuras cerebrales, en particular una parte del tronco encefálico llamada núcleo gigantocelularis .

Piel

La norepinefrina también es producida por las células de Merkel que forman parte del sistema somatosensorial. Activa la neurona sensorial aferente.

Farmacología

Una gran cantidad de medicamentos importantes ejercen sus efectos al interactuar con los sistemas de noradrenalina en el cerebro o el cuerpo. Sus usos incluyen el tratamiento de problemas cardiovasculares, shock y una variedad de condiciones psiquiátricas. Estos fármacos se dividen en: fármacos simpaticomiméticos que imitan o potencian al menos algunos de los efectos de la noradrenalina liberada por el sistema nervioso simpático; Los fármacos simpaticolíticos , por el contrario, bloquean al menos algunos de los efectos. Ambos son grandes grupos con diversos usos, dependiendo exactamente de qué efectos se mejoran o bloquean.

La norepinefrina en sí está clasificada como un fármaco simpaticomimético: sus efectos, cuando se administra por inyección intravenosa, aumentan la frecuencia cardíaca y la fuerza y ​​contraen los vasos sanguíneos, lo que la hace muy útil para tratar emergencias médicas que involucran presión arterial críticamente baja. Surviving Sepsis Campaign recomendó la noradrenalina como agente de primera línea en el tratamiento del choque séptico que no responde a la reanimación con líquidos , complementado con vasopresina y epinefrina . El uso de dopamina está restringido solo a pacientes muy seleccionados.

Bloqueadores beta

Estos son fármacos simpaticolíticos que bloquean los efectos de los receptores beta adrenérgicos mientras tienen poco o ningún efecto sobre los receptores alfa. A veces se usan para tratar la presión arterial alta , la fibrilación auricular y la insuficiencia cardíaca congestiva , pero revisiones recientes han concluido que otros tipos de medicamentos suelen ser superiores para esos fines. Sin embargo, los betabloqueantes pueden ser una opción viable para otras afecciones cardiovasculares, como la angina de pecho y el síndrome de Marfan . También se usan ampliamente para tratar el glaucoma , más comúnmente en forma de gotas para los ojos. Debido a sus efectos en la reducción de los síntomas de ansiedad y el temblor, a veces han sido utilizados por animadores, oradores públicos y atletas para reducir la ansiedad por el desempeño , aunque no están aprobados médicamente para ese propósito y están prohibidos por el Comité Olímpico Internacional .

Sin embargo, la utilidad de los betabloqueantes está limitada por una serie de efectos secundarios graves, que incluyen disminución de la frecuencia cardíaca, disminución de la presión arterial, asma e hipoglucemia reactiva . Los efectos negativos pueden ser particularmente graves en personas que padecen diabetes .

Bloqueadores alfa

Estos son fármacos simpaticolíticos que bloquean los efectos de los receptores alfa adrenérgicos mientras tienen poco o ningún efecto sobre los receptores beta. Sin embargo, los fármacos que pertenecen a este grupo pueden tener efectos muy diferentes, dependiendo de si bloquean principalmente los receptores alfa-1, los receptores alfa-2 o ambos. Los receptores alfa-2, como se describe en otra parte de este artículo, se encuentran con frecuencia en las propias neuronas liberadoras de norepinefrina y tienen efectos inhibidores sobre ellas; en consecuencia, el bloqueo de los receptores alfa-2 generalmente da como resultado un aumento en la liberación de norepinefrina. Los receptores alfa-1 generalmente se encuentran en las células diana y tienen efectos excitadores sobre ellas; en consecuencia, el bloqueo de los receptores alfa-1 generalmente da como resultado el bloqueo de algunos de los efectos de la norepinefrina. Los fármacos como la fentolamina que actúan sobre ambos tipos de receptores pueden producir una combinación compleja de ambos efectos. En la mayoría de los casos, cuando el término "bloqueador alfa" se usa sin calificación, se refiere a un antagonista alfa-1 selectivo.

Los bloqueadores alfa-1 selectivos tienen una variedad de usos. Dado que uno de sus efectos es inhibir la contracción del músculo liso de la próstata, a menudo se utilizan para tratar los síntomas de la hiperplasia prostática benigna . Es probable que los alfabloqueantes también ayuden a las personas a eliminar los cálculos renales. Sus efectos sobre el sistema nervioso central los hacen útiles para tratar el trastorno de ansiedad generalizada , el trastorno de pánico y el trastorno de estrés postraumático . Sin embargo, pueden tener efectos secundarios importantes, incluida una caída de la presión arterial.

Algunos antidepresivos funcionan en parte como bloqueadores alfa-2 selectivos , pero el fármaco más conocido de esa clase es la yohimbina , que se extrae de la corteza del árbol de yohimbe africano . La yohimbina actúa como un potenciador de la potencia masculina , pero su utilidad para ese propósito está limitada por efectos secundarios graves que incluyen ansiedad e insomnio. Las sobredosis pueden causar un aumento peligroso de la presión arterial. La yohimbina está prohibida en muchos países, pero en los Estados Unidos, debido a que se extrae de una planta en lugar de sintetizarse químicamente, se vende sin receta como suplemento nutricional .

Agonistas alfa-2

Se trata de fármacos simpaticomiméticos que activan los receptores alfa-2 o potencian sus efectos. Debido a que los receptores alfa-2 son inhibidores y muchos están ubicados presinápticamente en las células liberadoras de norepinefrina, el efecto neto de estos fármacos suele ser reducir la cantidad de norepinefrina liberada. Los fármacos de este grupo que son capaces de ingresar al cerebro a menudo tienen fuertes efectos sedantes, debido a sus efectos inhibidores sobre el locus coeruleus . La clonidina , por ejemplo, se usa para el tratamiento de trastornos de ansiedad e insomnio, y también como premedicación sedante para pacientes a punto de someterse a una cirugía. La xilazina , otro fármaco de este grupo, también es un sedante potente y se usa a menudo en combinación con ketamina como anestésico general para cirugía veterinaria; en los Estados Unidos no ha sido aprobado para su uso en humanos.

Estimulantes y antidepresivos

Estos son medicamentos cuyos efectos primarios se cree que están mediados por diferentes sistemas de neurotransmisores ( dopamina para estimulantes , serotonina para antidepresivos ), pero muchos también aumentan los niveles de norepinefrina en el cerebro. La anfetamina , por ejemplo, es un estimulante que aumenta la liberación de noradrenalina y dopamina. Los inhibidores de la monoaminooxidasa son antidepresivos que inhiben la degradación metabólica de la noradrenalina, la serotonina y la dopamina. En algunos casos, es difícil distinguir los efectos mediados por la noradrenalina de los efectos relacionados con otros neurotransmisores.

Enfermedades y trastornos

Varios problemas médicos importantes implican la disfunción del sistema de norepinefrina en el cerebro o el cuerpo.

Hiperactivación simpática

La hiperactivación del sistema nervioso simpático no es una afección reconocida en sí misma, pero es un componente de una serie de afecciones, así como una posible consecuencia de la ingesta de fármacos simpaticomiméticos . Provoca un conjunto distintivo de síntomas que incluyen dolores y molestias, latidos cardíacos rápidos, presión arterial elevada, sudoración, palpitaciones, ansiedad, dolor de cabeza, palidez y disminución de la glucosa en sangre. Si la actividad simpática se eleva durante un tiempo prolongado, puede provocar pérdida de peso y otros cambios corporales relacionados con el estrés.

La lista de afecciones que pueden causar hiperactivación simpática incluye lesión cerebral grave, daño de la médula espinal, insuficiencia cardíaca, presión arterial alta, enfermedad renal y varios tipos de estrés.

Feocromocitoma

Un feocromocitoma es un tumor de la médula suprarrenal que ocurre raramente , causado por factores genéticos o por ciertos tipos de cáncer. La consecuencia es un aumento masivo de la cantidad de noradrenalina y epinefrina que se liberan en el torrente sanguíneo. Los síntomas más evidentes son los de la hiperactivación simpática, que incluyen en particular un aumento de la presión arterial que puede alcanzar niveles fatales. El tratamiento más eficaz es la extirpación quirúrgica del tumor.

Estrés

El estrés , para un fisiólogo, significa cualquier situación que amenace la estabilidad continua del cuerpo y sus funciones. El estrés afecta a una amplia variedad de sistemas corporales: los dos que se activan de manera más constante son el eje hipotalámico-pituitario-suprarrenal y el sistema norepinefrina, incluyendo tanto el sistema nervioso simpático como el sistema centrado en el locus coeruleus en el cerebro. Los factores de estrés de muchos tipos provocan aumentos en la actividad noradrenérgica, que moviliza el cerebro y el cuerpo para enfrentar la amenaza. El estrés crónico, si se continúa durante mucho tiempo, puede dañar muchas partes del cuerpo. Una parte significativa del daño se debe a los efectos de la liberación sostenida de norepinefrina, debido a la función general de la norepinefrina de desviar los recursos del mantenimiento, la regeneración y la reproducción, y hacia los sistemas necesarios para el movimiento activo. Las consecuencias pueden incluir ralentización del crecimiento (en los niños), insomnio, pérdida de la libido, problemas gastrointestinales, deterioro de la resistencia a las enfermedades, tasas más lentas de curación de lesiones, depresión y mayor vulnerabilidad a la adicción.

TDAH

El trastorno por déficit de atención con hiperactividad es una condición psiquiátrica que involucra problemas de atención, hiperactividad e impulsividad. Por lo general, se trata con medicamentos estimulantes como el metilfenidato (Ritalin), cuyo efecto principal es aumentar los niveles de dopamina en el cerebro, pero los medicamentos de este grupo también aumentan generalmente los niveles de norepinefrina en el cerebro, y ha sido difícil determinar si estas acciones están involucrados en su valor clínico. También hay evidencia sustancial de que muchas personas con TDAH muestran biomarcadores que involucran el procesamiento alterado de la noradrenalina. Se han probado varios fármacos cuyos efectos principales sobre la norepinefrina, entre ellos guanfacina , clonidina y atomoxetina , se han probado como tratamientos para el TDAH y se ha encontrado que tienen efectos comparables a los de los estimulantes.

Fallo autonómico

Varias afecciones, incluida la enfermedad de Parkinson , la diabetes y la llamada falla autónoma pura , pueden causar una pérdida de neuronas secretoras de norepinefrina en el sistema nervioso simpático. Los síntomas son generalizados, siendo los más graves una reducción de la frecuencia cardíaca y una caída extrema de la presión arterial en reposo, lo que hace imposible que las personas gravemente afectadas permanezcan de pie durante más de unos segundos sin desmayarse. El tratamiento puede incluir cambios en la dieta o medicamentos.

Biología comparada y evolución

Estructura química de la octopamina , que actúa como homóloga de la noradrenalina en muchas especies de invertebrados.

Se ha informado de la existencia de norepinefrina en una amplia variedad de especies animales, incluidos protozoos , placozoos y cnidarios (medusas y especies relacionadas), pero no en ctenóforos ( medusas en peine), cuyos sistemas nerviosos difieren mucho de los de otros animales. Generalmente está presente en los deuterostomas (vertebrados, etc.), pero en los protostomas (artrópodos, moluscos, gusanos planos, nematodos, anélidos, etc.) se reemplaza por octopamina , una sustancia química estrechamente relacionada con una vía de síntesis estrechamente relacionada. En los insectos, la octopamina tiene funciones de alerta y activación que se corresponden (al menos aproximadamente) con las funciones de la noradrenalina en los vertebrados. Se ha argumentado que la octopamina evolucionó para reemplazar la norepinefrina en lugar de viceversa ; sin embargo, se ha informado que el sistema nervioso del anfioxo (un cordado primitivo) contiene octopamina pero no norepinefrina, lo que presenta dificultades para esa hipótesis.

Historia

A principios del siglo XX, Walter Cannon , quien había popularizado la idea de un sistema simpático-suprarrenal preparando el cuerpo para la lucha y la huida , y su colega Arturo Rosenblueth desarrollaron una teoría de dos simpatías , la simpatía E (excitadora) y la simpatizante I (inhibitoria), responsable para estas acciones. El farmacólogo belga Zénon Bacq , así como los farmacólogos canadienses y estadounidenses entre 1934 y 1938 sugirieron que la noradrenalina podría ser un transmisor simpático. En 1939, Hermann Blaschko y Peter Holtz identificaron de forma independiente el mecanismo biosintético de la noradrenalina en el cuerpo de los vertebrados. En 1945, Ulf von Euler publicó el primero de una serie de artículos que establecían el papel de la noradrenalina como neurotransmisor. Demostró la presencia de norepinefrina en tejidos y cerebro inervados simpáticamente, y adujo evidencia de que es la simpatía de Cannon y Rosenblueth. Stanley Peart fue el primero en demostrar la liberación de noradrenalina después de la estimulación de los nervios simpáticos.

Referencias