Adrenalina
| epinefrina | |
|---|---|
| nombre de la IUPAC | |
| 4- (1 R -hidroxi -2- ( N - metilamino) etil) benceno-1,2-diol | |
| Nombres alternativos | |
| epinefrina 1- (3,4-dihidroxifenil) -2- ( N -metilamino) etan-1 R -ol takamine | |
| Características generales | |
| Fórmula molecular o cruda | C 9 H 13 NO 3 |
| Masa molecular ( u ) | 183.20 |
| Apariencia | cristales incoloros |
| número CAS | |
| Número EINECS | 200-098-7 |
| código ATC | A01 |
| PubChem | 5816 |
| Banco de medicamentos | DB00668 |
| SONRISAS | Oc1ccc(cc1O)[C@@H](O)CNC, emolecules, PubChem |
| Propiedades fisicoquímicas | |
| Densidad (g / cm 3 , en cs ) | 1,157 ± 0,06 |
| Constante de disociación ácida (pKa) a 298 K. | 8,7; 10.0 |
| Constante de disociación básica a 298,15 K. | 3.98 10 -6 |
| Solubilidad en agua | buena solubilidad en solución ácida acuosa, ligeramente soluble en agua |
| Temperatura de fusión | 212 °C (485,15 K) |
| Datos farmacológicos | |
| Grupo farmacoterapéutico | adrenérgicos y dopaminérgicos |
| Datos farmacocinéticos | |
| Media vida | 2' |
| Excreción | Urinario |
| Información de seguridad | |
| Símbolos de peligro químico | |
| peligro | |
| Frases H | 301 - 310 - 331 |
| Consejo P | 261 - 280 - 301 + 310 - 302 + 350 - 310 [1] |
La adrenalina (del latín ad rene o "del riñón" [2] ), o epinefrina según la DCI , es un mediador químico típico de la clase de los vertebrados , una hormona y un neurotransmisor que pertenece a una clase de sustancias llamadas catecolaminas , conteniendo en su estructura tanto un grupo amino como un orto - dihidroxibenceno , cuyo nombre químico es catecol .
Durante años se ha creído que la adrenalina es el principal neurotransmisor del sistema nervioso simpático , aunque se sabía que los efectos de su administración eran diferentes a los obtenidos a través de la estimulación simpática directa.
Sin embargo, se sabe que la adrenalina, así como en la parte medular de la glándula suprarrenal (solo en los mamíferos que estratifican así la glándula endocrina ), también se libera a nivel de las sinapsis del sistema nervioso central , donde desempeña el papel de neurotransmisor. Por ello y por el hecho de que se libera al final de una vía refleja que involucra tanto al sistema nervioso como al endocrino , la adrenalina es una de las neurormonas.
En 1895 el fisiólogo polaco Napoleón Cybulski obtuvo el extracto de la corteza suprarrenal, que contenía catecolaminas y adrenalina. Fue aislado por primera vez en 1901 por el químico Jokichi Takamine . [3]
Síntesis y secreción
La síntesis de adrenalina se produce principalmente en las células cromafines , y en segundo lugar en algunas neuronas, de tipo catecolaminérgico. En los peces en sentido amplio, las glándulas suprarrenales se dividen en dos grupos separados de tejidos llamados cuerpos suprarrenales e interrrenales. Los cuerpos suprarrenales que consisten principalmente en células cromafines están presentes junto con los ganglios parasimpáticos. Los cuerpos interrenales están presentes entre los riñones . En anfibios , reptiles y aves , los cuerpos renales constituyen un tejido donde se mezclan los componentes y se encuentran frecuentemente cerca de los órganos genitales o riñones. En los mamíferos, las glándulas suprarrenales están estratificadas en dos partes, una corteza externa y una médula interna homóloga a los órganos suprarrenales y las células cromafines suprarrenales relacionadas.
La síntesis tiene lugar, por tanto, en los mamíferos, en la médula suprarrenal , y es la misma que la de la noradrenalina , con un paso extra, catalizada por la enzima feniletanolamina-N-metiltransferasa , que convierte la noradrenalina en adrenalina; este último se sintetiza en las células cromafines , presentes en la zona medular de las glándulas suprarrenales .
La síntesis comienza con el transporte activo al interior de la célula del aminoácido L - Tirosina (un aminoácido no esencial que se puede sintetizar a partir de la fenilalanina por acción de una monooxigenasa; la irreversibilidad de la reacción explica por qué se puede encontrar una deficiencia de Phe incluso si está presente. Tyr).
El primer paso, operado por la tirosina hidroxilasa, consiste en la oxidación de la tirosina en posición 3', formando el aminoácido catecólico L-DOPA (L-3,4-dihidroxifenilalanina) y es el paso que limita la velocidad de toda la síntesis ( La enzima se autocontrola mediante un sistema de retroalimentación negativa por parte de las catecolaminas sintetizadas, así como por los sitios de fosforilación controlados por la proteína quinasa .
El segundo paso consiste en la descarboxilación de L-DOPA a dopamina y es operado por la descarboxilasa de L-aminoácidos aromáticos, antes llamada dopa-descarboxilasa.
La dopamina producida se transporta en vesículas de almacenamiento, en cuyo interior la enzima dopamina β-hidroxilasa inserta un grupo hidroxilo en configuración absoluta R en el átomo de carbono β con respecto al grupo amino, obteniendo así noradrenalina.
Finalmente, la feniletanolamina N-metiltransferasa (PNMT) ataca un grupo metilo en el nitrógeno amino , con aporte de S-adenosil metionina (SAM), obteniendo adrenalina, que se almacena en las vesículas .
Incluso en algunas neuronas catecolaminérgicas, la molécula se puede sintetizar a nivel sináptico [4] ; las vesículas pueden liberar norepinefrina en el citoplasma que es metilado enzimáticamente en el citosol por PNMT a adrenalina. Recaptación en las vesículas, la adrenalina puede, por lo tanto, desempeñar el papel de neurotransmisor en algunas sinapsis.
La adrenalina es secretada por las células cromafines de la médula suprarrenal tras la estimulación del sistema nervioso simpático. La inervación simpática es la única que llega a la médula suprarrenal, que puede considerarse como un ganglio simpático modificado . La neurona preganglionar segrega acetilcolina . Las células cromafines son ricas en receptores colinérgicos nicotínicos , cuya activación y la consiguiente entrada de sodio provocan la despolarización de la membrana celular . En respuesta al potencial de acción así generado, las células secretan adrenalina en el torrente sanguíneo [5] . La liberación de adrenalina es estimulada por emociones fuertes, en particular el miedo , y en general en aquellas situaciones en las que es previsible la necesidad de una huida, una lucha o en todo caso una mayor actividad física [5] .
Enantiómeros
El concepto de "ataque de tres términos" de Easson es capaz de explicar la diferencia de actividad biológica entre los enantiómeros de la adrenalina y en particular establece la mayor afinidad que posee el receptor con respecto a los dos isómeros.
La (-) adrenalina tiene una afinidad 100 veces mayor que la (+) adrenalina ya que tiene un grupo -OH posicionado y orientado de tal manera que facilita la interacción con la porción del receptor.
Funciones
En general, la adrenalina, al ser parte de las vías reflejas del sistema simpático, está involucrada en la reacción de lucha o huida . Sistémicamente, sus efectos incluyen: relajación gastrointestinal, dilatación bronquial , aumento de la frecuencia cardíaca y del volumen sistólico (y, en consecuencia , del gasto cardíaco ), desviación del flujo sanguíneo a los músculos , hígado , miocardio y cerebro , y aumento de la glucosa en sangre [6] . A nivel local, los efectos de la adrenalina pueden ser muy diferentes o incluso opuestos según el tipo de receptor expresado por las células de un tejido específico .
Los receptores adrenérgicos se dividen en dos tipos, α (alfa) y β (beta), cada uno con varios subtipos, de los que depende la respuesta tisular. Algunos receptores son insensibles a la adrenalina y más sensibles a la noradrenalina y, por lo tanto, responden directamente al sistema nervioso simpático. Los otros receptores son muy sensibles a la adrenalina y poco a la noradrenalina:
- Receptores Α 1 : situados a nivel de las arteriolas , provocan la contracción del músculo liso y por tanto la vasoconstricción. El aumento de la resistencia (y por tanto de la presión arterial local que le sigue) reduce el flujo sanguíneo hacia la periferia, permitiendo una mejor perfusión de los órganos indispensables.
- Receptores Α 2 : tienen un efecto contrario al α 1 , ya que provocan la relajación muscular. Se encuentran en el tracto gastrointestinal. De hecho, la digestión se ve ensombrecida durante una reacción simpática. Estos receptores también se encuentran en el páncreas, donde provocan una reducción de la secreción. De esta forma se reduce la concentración de insulina en la sangre , y por tanto se aumenta la concentración de glucosa , con el fin de ponerla inmediatamente disponible para el trabajo muscular.
- Receptores Β 1 : se encuentran principalmente en las células miocárdicas. La presencia de adrenalina provoca un aumento de la permeabilidad al calcio de la membrana celular cardíaca, lo que se traduce en un aumento de la frecuencia e intensidad de la contracción. A nivel renal, estimulan la secreción de renina , con la consiguiente retención de agua y un aumento de volumen y por tanto de presión.
- Receptores Β 2 : tienen un efecto inhibitorio sobre el músculo liso. A nivel bronquial provocan dilatación, permitiendo una mayor entrada de oxígeno y una salida más rápida de dióxido de carbono. A nivel de las arterias coronarias , las arterias que irrigan el músculo esquelético y la arteria hepática provocan vasodilatación. La mayor afluencia de sangre al miocardio permite el aumento del gasto cardíaco (ver arriba), los músculos permiten un metabolismo más rápido y por lo tanto menos fatiga, el hígado permite una mayor producción de glucosa y metabolizar el ácido láctico más rápidamente en círculo.
- Receptores Β 3 : ubicados en el tejido adiposo, su activación provoca la liberación de triglicéridos , que luego pueden ser consumidos para producir energía.
En última instancia, los efectos de la adrenalina siempre están ligados a la predicción de una actividad física intensa, compatible con una fuga o una pelea, pero también con la actividad deportiva y el trabajo extenuante [5] .
La adrenalina como droga
En el ámbito clínico, la adrenalina se utiliza actualmente en la terapia del shock anafiláctico , paro cardíaco y se añade a los anestésicos locales para retrasar su absorción.
Efectos:
- Aumento del consumo de oxígeno
- Aumento de la velocidad de expulsión del dióxido de carbono
- Aumento de la frecuencia cardíaca
- Aumento de la presión arterial
- Mayor rendimiento metabólico
- Aumento de la capacidad muscular
- Vasoconstricción en la piel
- Mayor consumo de nutrientes.
- midriasis
- Aumento de la resistencia a la insulina y del azúcar en la sangre
- Estreñimiento
Inyectado localmente, también por endoscopia , puede utilizarse para detener el sangrado debido a una úlcera gastroduodenal .
Metabolismo
La noradrenalina , la adrenalina y la dopamina son degradadas por dos sistemas enzimáticos diferentes: las catecol-O-metiltransferasas (COMT) ubicadas principalmente a nivel postsináptico y en los hepatocitos, y por la monoaminooxidasa (MAO) ubicada en el interior de la célula unida a la mitocondria.
Los MAO, a su vez, se dividen en dos subclases o isoformas: A y B. La isoforma A se utiliza para la desaminación oxidativa de la norepinefrina, la adrenalina y la serotonina, mientras que la isoforma B metaboliza principalmente la dopamina.
Los COMT, por otro lado, metilan uno de los dos hidroxilos de catecol y conducen a la formación de metabolitos, que luego son desaminados en el hígado por los MAO.
La norepinefrina luego de ser distribuida en la sinapsis puede unirse a los receptores adrenérgicos del efector y dar una reacción, o puede ser removida por difusión y por el flujo sanguíneo, o puede ser retomada por varicosidades ( proceso de recaptación ) y una vez regresa a la terminal del axón y se vuelve a empaquetar para usarse nuevamente cuando ocurre una nueva despolarización de la membrana.
Dado que la epinefrina sufre una rápida inactivación por vía oral, el paso de la epinefrina a la leche materna es irrelevante.
Aplicaciones Clínicas
- Terapia de choque anafiláctico: 0,5 mg por vía intramuscular en el adulto y 0,25 mg en el niño. Posibilidad de repetir la inyección cada 5-10 minutos. En dilución intravenosa en solución 1:10 000 con solución fisiológica , a partir de 0,05-0,1 γ/kg/min.
- Terapia de paro cardíaco: bolo IV de 1 mg.
- Broncoespasmo: la adrenalina produce broncodilatación por efecto agonista sobre los receptores beta 2 adrenérgicos de los músculos bronquiales. Para esta indicación, la posología prevé dos administraciones de adrenalina a una distancia de unos 20 minutos; según algunos autores no se debe realizar la segunda administración por el riesgo de hipopotasemia severa , ligada a fenómenos de acumulación del fármaco. [7]
La FDA incluye la adrenalina en la clase C para uso durante el embarazo (medicamentos cuyos estudios en animales han mostrado efectos nocivos en el feto y para los cuales no hay estudios controlados disponibles en mujeres, o medicamentos para los cuales no hay estudios disponibles ni en humanos ni en animales). Los medicamentos de clase C solo deben administrarse si el beneficio potencial justifica el riesgo potencial para el feto. [8]
La adrenalina es considerada clase A (riesgo relativo mínimo) por al menos una de las siguientes clasificaciones: ADEC, (Australian Drug Evaluation Committee), FASS (Farmavectiska Specialiteter i Sverige), WGZ (clasificación realizada por un grupo de trabajo formado por expertos de la Fundación Health Base, Servicio de Información sobre Agentes Teratogénicos del RINM, y por expertos de Pharma Partners BV). [8]
Dosis y forma de administración
La adrenalina y la anfetamina se consideran sustancias dopantes .
Administración subcutánea : la administración sc debe realizarse en los lugares indicados, insertando la aguja de la jeringa sc en un ángulo entre 45° y 90° (evaluando el espesor de la dermis, que debe perforarse); No se debe masajear la piel después de la administración del fármaco (para evitar la fuga del mismo y dañar los tejidos de la dermis), sino que se debe presionar suavemente, con una gasa, en el lugar de la inyección. [9]
En la cultura de masas
Cine
- En Pulp Fiction de Quentin Tarantino , a Mia Wallace se le inyecta una dosis de adrenalina en el corazón después de sufrir una sobredosis de heroína (la escena antes mencionada es de una escena casi idéntica en el documental American Boy de Martin Scorsese de 1978 ).
- En la película Crank , el protagonista se inyecta una dosis de epinefrina para resistir los efectos mortales de una droga desconocida de origen chino.
Música
- En 2012, el grupo musical italiano Lacuna Coil lanzó un álbum titulado Dark Adrenaline , que también hace referencia al neurotransmisor y la hormona para la imagen de la portada: los viales muestran el etiquetado que ilustra la fórmula estructural, completo con el subtítulo ¡Úselo bajo su propio riesgo! (use bajo su propio riesgo), claramente visible en el vial roto en primer plano.
Videojuegos
- En el videojuego Tom Clancy's Rainbow Six: Siege , las jeringas autoinyectables que el operador Doc puede disparar a distancia contienen 1 ml de epinefrina (adrenalina).
- También en Tom Clancy's Rainbow Six: Siege , la operadora Finka puede inyectarse adrenalina a sí misma oa otros operadores a través de un comando en su equipo.
- En el videojuego Call Of Duty: Mobile el jugador, en la modalidad Battle Royale, mediante la inyección de una jeringa de adrenalina, aumenta su capacidad de puntos vitales de 100 a 150, limitando y postergando el riesgo de ser asesinado.
- En el videojuego Apex Legends : la leyenda Octane, como habilidad especial, tiene la posibilidad de inyectarse sustancias verdosas que recuerdan los efectos de la adrenalina.
Notas
- ^ Sigma Aldrich; Rvdo. del 16.01.2012
- ^ D. Sadava, DM Hillis, HC Heller, MR Berembaum, La nueva biología Azul MÁS el cuerpo humano , Bolonia, Zanichelli, 2016, p. C151, ISBN 978-88-08-53774-4 .
- ^ Endocrinología y el descubrimiento de las hormonas. Takamine , en minerva.unito.it . Consultado el 15 de agosto de 2009 (archivado desde el original el 18 de junio de 2007) .
- ^ Mark F. Bear, Barry W. Connors, Michael A. Paradiso, Neurociencia. Explorando el cerebro , Masson, 2007, ISBN 978-88-214-2943-9
- ^ a b c Silverthorn, Fisiología , Ambrosiana
- ^ Encabezamientos de temas médicos - Biblioteca de medicina de EE. UU. (Medline) - Instituto Nacional de Salud
- ^ Gotz VP et al., Ann. emergente Med., 1981, 10, 518
- ^ a b AIFA, Agencia Italiana de Medicamentos, Medicamentos en el embarazo , 2005
- ^ Manual de técnicas y procedimientos de enfermería de Taylor
Bibliografía
- Mark F. Bear, Barry W. Connors, Michael A. Paradiso, Neurociencia. Explorando el cerebro, Masson, 2007 , ISBN 978-88-214-2943-9
- David L. Nelson y Michael M. Cox. Principios de bioquímica de Lehninger, 5.ª ed., Bolonia, Zanichelli, 2010, ISBN 88-08-06403-4
- Voet D, Voet J, Bioquímica , Wiley, 2004, ISBN 0-471-19350-X
- Silverthorn DE, Fisiología , Ambrosiana Publishing House, ISBN 88-408-1395-0
- Williams D., Lemke T., Principios de química farmacéutica de Foye , Padua, 2005
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Enlaces externos
- adrenalina , en Treccani.it - Enciclopedias en línea , Instituto de la Enciclopedia Italiana .
- ( ES ) Adrenalina , en Encyclopedia Britannica , Encyclopædia Britannica, Inc.
- Adrenalina , en Treccani.it - Enciclopedias en línea , Instituto de la Enciclopedia Italiana.