Katecholaminy

Souhrnné označení pro hormony dřeně nadledvin, všechny tyto hormony jsou deriváty katecholu.

Adrenalin, noradrenalin, dopamin

Prekurzorem pro syntézu těchto hormonů je aminokyselina tyrozin. V mitochondriích je tyrozin hydroxylován tyrozinhydroxylázou na dihydroxyfenylalanin (DOPA). Ten je dekarboxylován v cytoplazmě účinkem DOPA-karboxylázy na dopamin (DA). Za účasti dopamin-beta-hydroxylázy je v sekrečních granulích dopamin hydroxylován na noradrenalin (NA) a ten je poté v cytoplazmě metylován za katalýzy fenyletanolamin-N-metyltransferázy na adrenalin (A).
V granulích jsou adrenalin a noradrenalin hromaděny společně s proteiny (chromograniny) a ATP. Chromograniny udržují osmolalitu v granulích a vážou vápník, protože tyto ionty jsou důležité pro sekreci hormonů.
Biosyntéza katecholaminů je řízena především nervově – sympatikem. Transmiterem je zde acetylcholin, který usnadňuje vstup vápenatých iontů do buňky.
V dřeni nadledvin jsou přítomny i další faktory vnitřní sekrece – CRH, GHRH, somatostatin, VP, OT, CGRP, neurotenzin, substance P, opioidní peptidy (enkefaliny), VIP a jiné.

• adrenalin i noradrenalin v krvi velmi labilní – biologický poločas rozpadu od 20 sekund od 10 minut
• v krevní plazmě konjugované především se sulfáty
• z dřeně nadledvin jsou katecholaminy vyplavovány 10x pomaleji, než z nervových zakončení
• sekrece vyžaduje cirkadiánní rytmus
• bazální sekrece je nízká

Inaktivace katecholaminů: - vychytání zakončeními sympatiku
- vychytání chromafinními buňkami dřeně a jiných orgánů
- enzymová degradace – hl. v játrech
- degradační produkt = kyselina 3-metoxy-4-hydroxymandlová (kys. vanilmandlová), metanefrin, normetanefrin – vylučovány zejména ledvinami
- zbylá část katecholaminů – také vyloučení močí


Fyziologie

Funkce

Hemodynamická
- vazokonstrikce, vazodilatace, ovlivnění funkce srdce

Metabolická
- glykogenolýza ve svalech, příp. játrech, lipolýza v tukové tkáni (tím i funkce termogenetická), stimulace transportu draslíku a fosfátů z ECT do buňky

Ostatní
- kontrakce nebo relaxace extravaskulární svaloviny

Mechanismus účinku

Interakce adrenalinu a noradrenalinu s adrenergními receptory a dopaminu s dopaminergními

Adrenergní receptory:
- α- a β- s dalšími subtypy

Dopaminergní receptory:
- D1 a D2
- dopamin ale může působit i přes adrenoreceptory

-> Aktivace adrenergních receptorů α2- a β- a D1-receptorů -> role druhého posla vykonává cAMP
-> Aktivace adrenergních receptorů α1 druhým poslem IP3, DAG a Ca-ionty

-> Adrenalin působí především na α1- a β2-receptory
-> Noradrenalin působí přes α1-receptory

Stimulace α-receptorů
-> Kontrakce hladké svaloviny
- konstrikce vén, artérií kosterních svalů a splanchnické oblasti, kontrakce sfinkterů DS, dělohy
-> Agregace krevních destiček
-> Glykogenolýza v játrech

Stimulace β1-receptorů
-> Zvýšení síly kontrakcí srdce
-> Zrychlení srdeční frekvence
-> Zvýšení vodivosti a dráždivosti
-> Dilatace koronárních artérií

Stimulace β2-receptorů
-> Dilatace hladké svaloviny v průduškách a děloze
-> Glykogenolýza ve svalech

Stimulace β-receptorů
-> Snížení motility a tonu DS (s výjimkou sfinkterů)

Dopamin
-> Na úrovni CNS a periferního autonomního systému
- neurotransmiter
-> Hypofýza
- inhibice sekrece prolaktinu

Zvýšená sekrece katecholaminů => inhibice fagocytární schopnosti (patrně v důsledku snížené produkce reaktivních forem kyslíku)

Regulace sekrece

-> Ovlivněna nervovou cestou – neurotransmitery – acetylcholin, GABA
-> Katecholaminy secernovány společně – u kočky pravděpodobně selektivně

Stimulace sekrece:
-> Působení stresorů – fyzická námaha, silný psychický podnět, trauma, operační zákrok (ztráta krve, hypoxie), asfyxie, chlad, hypoglykémie (uplatnění přes oblast mozkového kmene kaudálně za hypotalamem)
-> Pokles krevního tlaku
-> CRH (ovlivňuje ACTH)
-> Inhalační anestetika
- při chronickém působení stresorů se předpokládá syntéza katecholaminů stimulací ACTH nepřímo přes glukokortikoidy a přímo účinkem na obě hydroxylázy (TH a DBH)
- glukokortikoidy a STH stimulují aktivitu FNMT
- hladinu adrenalinu zvyšují estrogeny

Snížení sekrece:
-> Barbituráty (noradrenalin)





Patofyziologie

Feochromocytom

• tumor vycházející z chromafinních buněk dřeně nadledvin, které secernují katecholaminy
• u psů a koček zjišťován náhodně při postmortálním vyšetření, intravitálně se podaří diagnostikovat výjimečně
• v polovině případů maligní
• nejčastěji prorůstají do v. cava caudalis nebo do ledviny
• metastázy se nacházejí nejčastěji v mízních uzlinách, ale také plíce, játra, pankreas, slezina
• funkční tumor -> produkce adrenalinu, noradrenalinu, dopaminu

Symptomatologie
• velmi nespecifické – hlavně kvůli epizodické sekreci katecholaminů
• několik dní až 2 roky trvající celková slabost epizodického charakteru, apatie, nechutenství, zvracení, kašel, dušnost, PU/PD, hubnutí
• zvýšená tělesná teplota, překrvené sliznice, abnormální auskultační nález na plicích a srdci, oftalmologické a neurologické příznaky, popř. útvar v dutině břišní
• v některých případech epistaxis, cyanóza, edém plic, fibrilace komor, křeče, krvácení do dutiny břišní, šok