Катехоламин: Разлика между версии

Катехоламините не преминават [[Кръвно-мозъчна бариера|кръвно-мозъчната бариера]] и поради тази причина тези от тях, които функционират като [[Невротрансмитер|невромедиатори]], се образуват и в различни структури на [[Централна нервна система|централната нервна система]].

Катехоламините се синтезират в цитоплазмата[[цитоплазма]]та на клетката[[клетка]]та и се опаковат в секреторни гранули, с изключение на [[норадреналин]]а, който се синтезира директно в секреторните гранули на периферните нервни[[нерв]]ни окончания от [[допамин]], както и в две основни групи неврони[[неврон]]и в [[Мозъчен ствол|мозъчния ствол]] — синкавото поленце ({{lang-la|locus ceruleus}}) (A4-A6) и латералната част на [[тегментум]]а на [[Варолиев мост|мост]]а.

[[Адреналинът]] се синтезира в хромафинните клетки на надбъбречната сърцевина и в някои групи неврони[[неврон]]и в [[продълговат мозък|продълговатия мозък]]. [[Допамин]]ът се образува от няколко групи допаминергични неврони[[неврон]]и ({{lang-la|cellualecellulae dopaminergicae}}) в компактната част на [[субстанция нигра]] (A9) на [[среден мозък|средния мозък]], вентромедиалната част на [[тегментум]]а, по-известна като вентрална тегментална зона на Tsai (A10), хипоталамуса[[хипоталамус]]а (A11-A15), обонятелната луковица (A16) и др.

Всички катехоламини в организма се образуват от [[прекурсор]] — [[аминокиселина]]та [[тирозин]] или индиректно чрез предварително [[хидроксилиране]] на аминокиселината [[фенилаланин]] до тирозин.

Първият етап от синтезата е хидроксилирането[[хидроксилиране]]то на [[тирозин]] до 3,4-дихидроксифенилаланин (L-ДОПА) посредством ензима[[ензим]]а тирозин [[хидроксилаза]]. Реакцията изисква [[кислород]], [[желязо]] и [[тетрахидробиоптерин]] като кофактори[[Кофактор (биохимия)|кофактор]]и. Тя е скорост-определящ етап в цялостната синтеза на катехоламини.<ref>[http://bmb.oxfordjournals.org/cgi/reprint/29/2/105 Blaschko H. Catecholamine biosynthesis. Br Med Bull 1973; 29: 105.]</ref> <ref>[http://www.jneurosci.org/cgi/ijlink?linkType=PDF&journalCode=jbc&resid=239/9/2910 Nagatsu T, Levitt M, Udenfriend S (1964) Tyrosine hydroxylase: the initial step in norepinephrine biosynthesis. J Biol Chem 239:2910-2917.]</ref>

Третият етап от синтезата води до образуването на [[норадреналин]] от [[допамин]]. Ензимната реакция се извършва в секреторните гранули на [[Надбъбречна жлеза|надбъбречната сърцевина]], както и в [[синапс|синаптичните]] гранули на адренергичните неврони[[неврон]]и в централната и периферната нервна система от допамин β-хидроксилаза — [[мед (елемент)|мед]]-съдържащ ензим, при участието на [[кислород]] и [[Витамин C|аскорбинова киселина]] като кофактори[[Кофактор (биохимия)|кофактор]]и.<ref>[http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/6998654 Rush RA, Geffen LB (1980). Dopamine beta-hydroxylase in health and disease. Crit Rev Clin Lab Sci. 12 (3): 241–77]</ref>

Този ензим е структурно сходен с тирозин хидроксилазата и вероятно има подобни транскрипционни елементи на регулация, тъй като и двата ензима се стимулират от [[глюкокортикоиди]] и цАМФ-зависими протеинкинази.<ref>[http://www.jbc.org/cgi/content/abstract/268/24/17987 Ishiguro H,Kim KT,Joh TH,et al. Neuron-specific expression of the human dopamine beta-hydroxylase gene requires both the cAMP-response element and a silencer region. J Biol Chem 1993; 268:17987–17994.]</ref>

Последният етап от катехоламиновата синтеза е образуването на [[адреналин]] от [[норадреналин]]. В бъбречната сърцевина норадреналинът се освобождава от секреторните гранули в [[цитоплазма]]та. Следва [[метилиране]] под действието на [[ензим]]а фенилетаноламин-N-метилтрансфераза (ФНМТ) с участието на S-аденозилметионин [[кислород]] и [[магнезий]] като [[Кофактор (биохимия)|кофактори]]. Синтезираният [[адреналин]] се опакова отново в секреторни гранули.

Ензимът[[Ензим]]ът увеличава експресията си при високи нива на [[глюкокортикоиди]], а адреналинът осъществява [[Обратна връзка|отрицателна обратна връзка]] върху активността му. [[Ацетилхолин|Холинергичната]] стимулация чрез [[никотин]]ови и [[мускарин]]ови [[рецептор]]и повлиява транскрипцията на ензима.<ref>[http://www.jneurosci.org/cgi/content/abstract/14/4/2106 Evinger MJ,Ernsberger P,Regunathan S, et al. A single transmitter regulates gene expression through two separate mechanisms: cholinergic regulation of phenylethanolamine N-methyltransferase mRNA via nicotinic and muscarinic pathways. J Neurosci 1994; 14:2106–2116.]</ref> <ref>[http://ajpregu.physiology.org/cgi/external_ref?access_num=7643129&link_type=MED Evinger MJ,Ernsberger P, Regunathan S, et al. Regulation of phenylethanolamine N-methyltransferase gene expression by imidazoline receptors in adrenal chromaffin cells. J Neurochem 1995; 65:988–997.]</ref>