Catecolaminas y serotonina

Biosíntesis de las catecolaminas
1. Células de la médula suprarrenal producen las catecolaminas dopamina, adrenalina y noradrenalina, a partir del aminoácido tirosina
2. El proceso de síntesis se inicia con la hidroxilación de la tirosina a dihidroxifenilalanina (DOPA) por acción de la enzima tirosina-hidroxilasa
3. Tirosina-hidroxilasa es el punto de regulación de la síntesis y el almacenamiento de catecolaminas y se activa por incrementos calcio y adenosina monofosfato cíclico
  1. También se expresa en las células noradrenégicas y dopaminérgicas del sistema nervioso central
4. La DOPA se descarboxila a dopamina por la L-aminoácido aromático- descarboxilasa (DOPA descarboxilasa)
  1. Enzima con capacidad para descarboxilar aminoácidos aromáticos que tienen una amplia distribución histica y emplea piridoxal fosfato como factor
5. La dopamina es un importante neurotransmisor en el cerebro, tanto en la sustancia negra como en los ganglios basales
6. Cromatina A es una proteína que pertenece de la familia de las graninas, unas proteínas ácidas que se encuentran en gránulos secretores del sistema neuroendocrino
  1. Se almacenan y secretan junto a los neurotransmisores o péptidos de las células secretoras nerviosas, endocrinas e inmunológicas
Liberación de las catecolaminas
1. Diversos estímulos de alerta, como el estrés, el dolor, la fiebre, la actividad física, la hipoglucemia
  1. Provocan la liberación de acetilcolina en dichas terminaciones nerviosas, lo que estimula la despolarización de las células cromafines
    1. Produce un incremento del calcio intracelular, que conduce a la exocitosis de las catecolaminas desde sus gránulos de almacenamineto
2. La médula suprarrenal libera sobre todo adrenalina y mucho menos noradrenalina.
3. Los niveles de noradrenalina son mayores a los de la adrenalina debido a su elevada producción en las neuronas noradrenérgicas
Metabolismo de las catecolaminas
1. Las catecolaminas liberadas tienen una vida media muy corta, de unos 2 minutos
  1. Debido a su captación, a su metabolismo intracelular y a su excreción en la orina
2. El mecanismo inicial que limita la vida media de las catecolaminas es la captación celular, llevado a cabo por diversos tipos de transportadores:
  1. 1. Transportadores neuronales de catecolaminas
  2. 2. Transportadores de cationes orgánicos
3. La degradación de las catecolaminas se produce en el interior celular por acción de las enzimas monoamino-oxidasa (MAO) y catecol-orto-metiltrasferasa (COMT)
  1. COMT es una enzima citoplasmática que se encuentra anclada a la membrana y actua sobres las catecolaminas en los tejidos extraneuronales
  2. MAO es una enzima que contiene flavina, esta situada sobre la membrana exterior de la mitocondria y desamina oxidativamente a las catecolaminas formando el aldehído correspondiente
Acciones de las catecolaminas
1. Ejercen su acción en varios órganos y tejidos periféricos, pero no sobre el SNC, ya que no pueden atravesar la barrera hemotoencefálica
2. Interactuan con sus receptores, llamados adrenorreceptores, de los cuales existen dos clases; a (a y a2) y B (B1,B2 y B3)
3. Los receptores a, a2 y B1, tienen una afinidad similar por la adrenalina y noradrenalina
  1. Receptor B2, afinidad por la adrenalina
  2. Receptor B3, afinidad por la noradrenalina
4. La estimulación de los receptores tipo a produce vasoconstricción, relajación del músculo liso gastrointestinal, sudoración, descenso en la síntesis de insulina y estimulación de la glucogenólisis, que provocan un aumento de la glucemia
Serotonina
1. Es una amina indólica derivada del triptófano
2. La mayoria de la serotonina circulante proviene de la que se produce en las células enterocromafines del aparato gastrointestinal y se llibera por un mecanismo de exocitosis similar al descrito para las catecolaminas
3. El metabolismo de la serotonina se produce fundamentalmente por la acción secuencial de las enzimas MAO y aldehído- deshidrogenasa, que produce el ácido 5- hdroxindolilacético, que se elimina libre por orina
Funciones de la serotonina
1. Es un importante neurotransmisor en el sistema nervioso central
2. A través de un gran número de receptores influye en la temperatura, apetito, sexualidad, sueño, estado de ánimo o emociones
3. La liberación de la serotonina por las células enterocroma se produce por estímulos nerviosos, incremento de la presión intraluminal o descenso del pH intestinal
4. También ejerce un control hormonal ya que regula la secreción de hormonas de la hipófisis, como prolactina
Carcinoide
1. Es el tumor más frecuente del sistema neuroendocrino difuso, con una incidencia de 1 a 2 casos por 100.000 habitantes, normalmente en adultos
2. Se origina sobre todo en el aparato gastrointestinal y el páncreas (75%) y menor proporción en el sistema respiratorio
3. Es un tumor de crecimiento lento y los de origen intestinal tienen mayor capacidad de expandirse y metastatizar sobre todo al hígado
Neuroblastoma
1. Es un tumor neuroendocrino embrionario del sistema nervioso simpático posganglionar
2. Es el tumor sólido más frecuente de la infancia y la mayoría de los casos ocurre durante los 2 primeros años de vida
3. Este tumor puede sintetizar noradrenalina y dopamina, pero dado que carece de la enzima feniletanolamina-N-metiltransferasa, no puede producir adrenalina
Determinaciones analíticas
1. Catecolaminas
2. Metanefrinas
3. Ácidos vanilmandélico y homovanílico
4. Serotonina y 5- Hidroxindolacético
5. Cromogranina A

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