Conceito de Catecolaminas
As catecolaminas são quaisquer monoaminas que ocorram naturalmente e funcionam como neurotransmissores e hormonas. São caracterizados por um grupo catecol (um anel de benzeno com dois grupos hidróxilo) ao qual está ligado um grupo amina (contendo azoto). Elas são solúveis em água e 50% circulam na corrente sanguínea ligadas a proteínas plasmáticas. A dopamina, a epinefrina (adrenalina) e a norepinefrina (noradrenalina) são alguns exemplos de catecolaminas.
Sintetização das catecolaminas
Todas as catecolaminas são sintetizadas a partir do aminoácido L-tirosina de acordo com a seguinte sequência:
tirosina → dopa (dihidroxifenilalanina) → dopamina → norepinefrina (noradrenalina) → epinefrina (adrenalina)
Estes compostos são sintetizados no cérebro, na medula adrenal e por algumas fibras nervosas simpáticas. A catecolamina é sintetizada por uma célula nervosa, ou neurónio, e é dependente das enzimas que estão presentes na célula. Por exemplo, um neurónio que tem apenas as duas primeiras enzimas (tirosina hidroxílase e dopa descarboxílase) utilizadas na sequência vai parar na produção de dopamina e passa a denominar-se por neurónio dopaminérgico (isto é, com a estimulação, ele liberta dopamina na sinapse). Na medula supra-renal a enzima que catalisa a transformação de norepinefrina a epinefrina é formada apenas na presença de elevadas concentrações locais de glucocorticóides do córtex adrenal adjacente; as células cromafins em tecidos exteriores da medula adrenal são incapazes de sintetizar a epinefrina.
Em circunstâncias normais, a adrenalina é libertada em maior quantidade do que a norepinefrina, a partir da medula adrenal. No entanto, a norepinefrina é libertada em maior quantidade a partir do sistema nervoso simpático. Em termos fisiológicos, uma das importantes ações das hormonas da medula adrenal e do sistema nervoso simpático é iniciar uma reação generalizada de luta, conflito, discussão ou uma fuga rápida. Esta resposta, que pode ser desencadeada por uma queda da pressão arterial ou pela dor, lesão física, emocional perturbação abrupta, ou hipoglicémia, é caracterizada por um aumento da frequência cardíaca (taquicardia), ansiedade, aumento da transpiração, tremores e aumento das concentrações de glucose no sangue (devido à glicogenólise, ou quebra do glicogênio do fígado). Estas ações das catecolaminas ocorrem em conjunto com outras respostas neuronais e hormonais a situações de stress, tais como aumentos da hormona adrenocorticotrófica (ACTH) e secreção do cortisol.
Além disso, as respostas do tecido para diferentes catecolaminas depende do facto de que existem dois tipos principais de receptores adrenérgicos sobre a superfície de órgãos e tecidos-alvo. Os receptores são conhecidos como alfa-adrenérgicos e receptores beta-adrenérgicos, ou receptores alfa e beta-receptores, respectivamente. Em geral, a activação dos receptores alfa-adrenérgicos resulta na constrição dos vasos sanguíneos, na contração dos músculos uterinos, no relaxamento dos músculos intestinais e na dilatação das pupilas. Por sua vez, a activação dos receptores beta-adrenérgicos aumenta o ritmo cardíaco e estimula a contração cardíaca (aumentando assim o débito cardíaco), dilata os brônquios (aumentando assim o fluxo de ar para dentro e para fora dos pulmões), dilata também os vasos sanguíneos e relaxa o útero. As substâncias químicas que bloqueiam a activação dos receptores-beta (bloqueadores beta), tais como o propranolol, muitas vezes são dadas a pacientes com taquicardia, tensão arterial elevada ou dor torácica (angina de peito). Estes medicamentos estão contraindicados em doentes com asma uma vez que podem piorar a constrição brônquica.
As catecolaminas desempenham ainda um papel fundamental no metabolismo dos nutrientes e na produção de calor do corpo (termogénese). Estes compostos não estimulam apenas o consumo de oxigénio, mas também o consumo de combustíveis, tais como a glucose e os ácidos gordos livres, produzindo calor. As catecolaminas estimulam também a glicogenólise e a distribuição dos triglicéridos, que constituem os lípidos de reserva do organismo, de ácidos gordos livres (lipólise). Além disso, têm também um papel fundamental na regulação da secreção de várias hormonas. Por exemplo, a dopamina inibe a secreção da prolactina, a norepinefrina estimula a secreção da hormona libertadora da gonadotrofina e a epinefrina inibe a secreção da insulina pelas células beta das ilhotas de Langerhans do pâncreas.
L-dopa e síndrome de Parkinson
A L-dopa é conhecida pelo seu papel no tratamento da síndrome de Parkinson, mas a sua importância biológica reside no facto de ser um precursor da dopamina, um neurotransmissor amplamente distribuído no sistema nervoso central, incluindo os gânglios basais do cérebro (grupos de núcleos dentro dos hemisférios cerebrais que controlam coletivamente o tónus muscular, inibem o movimento e controlam os tremores). Uma deficiência de dopamina nestes gânglios leva ao Parkinson, sendo que esta deficiência é pelo menos parcialmente aliviada pela administração de L-dopa.
