Introduzione generale
L’adrenalina è quella sostanza che ci salva la vita in molte occasioni: in caso di pericolo ci fa allarmare e produce una scarica immediata di energia nelle gambe per permetterci di correre via da un pericolo, che ci fa reagire di fronte ad un potenziale assalitore ed è sempre lei che a seguito importanti ferite ci anestetizza in modo da non percepire il dolore. La possiamo ritrovare anche quando compiamo azioni molto soddisfacenti quali uno sport estremo, un rapporto sessuale oppure un elogio inatteso.
Che cos’è l’adrenalina?
Biologicamente si tratta di una molecola salvavita per l’uomo e per tutti i vertebrati, in quanto permette una rapidissima reazione di fronte ad una situazione di pericolo o paura.
Chimicamente si tratta sia di un ormone che di un neurotrasmettitore avente diverse azioni che vediamo in seguito nella trattazione.
L’adrenalina è un ormone prodotto naturalmente dal nostro corpo, in particolare dalle ghiandole surrenali: il suo rilascio causa un aumento della frequenza cardiaca, una vasocostrizione e la dilatazione delle vie aeree bronchiali.
Oltre ad essere un ormone, è un neurotrasmettitore del Sistema Nervoso Simpatico.
L’Adrenalina viene sintetizzata nella midollare delle ghiandole surrenali a partire dalla Tirosina, un amminoacido che viene trasformata in diidrossifenilalanina (L-DOPA).
In seguito c’è la decarbossilazione nel neurotrasmettitore in dopamina, successivamente il processo di β-ossidazione la modifica in noradrenalina ed infine c’è la metilazione in epinefrina (adrenalina): al termine del processo si ottiene la D-Adrenalina.
Come sappiamo esistono le molecole L- e D-, la differenza sta nella conformazione della molecola stessa. In natura la maggior parte delle molecole si presentano nella forma D-. La forma L- è possibile produrla in laboratorio tramite una sintesi. Difatti nel gergo chimico si dice che le molecole L- sono sintetizzate in laboratorio.
Come interagisce?
L’Adrenalina (sia farmaco che neurotrasmettitore) interagisce con i recettori α e β. Gli α e i β sono i recettori adrenergici, ovvero recettori di membrana che interagiscono con l’adrenalina e sono recettori metabotropici (proteine di membrana legate sul versante citoplasmatico a proteine G (GPCR)) che trasducono il segnale all’interno della cellula.
I GPCR possiedono 7 domini ad α-elica transmembrana, un sito di legame per il neurotrasmettitore posto in profondità al centro della porzione che si affaccia nell’ambiente extracellulare, ed un dominio intracitoplasmatico che prende contatto con proteine G, le quali sono proteine enterotrimeriche ad attività GTPasica formate da subunità α, β, γ.
Nella “forma attiva” la subunità α subisce un cambiamento conformazionale che ne provoca il distacco dal complesso βγ: in questo modo tale subunità si attiva e può interagire con proteine bersaglio (come l’Adrenalina).
L’adrenalina viene prodotta e conservata e immagazzinata dalle cellule enterocromaffini per essere poi rilasciata istantaneamente nel momento del bisogno.
Quali recettori sono coinvolti?
- α1: Sono recettori che promuovono l’attivazione di una fosfolipasi C (PLC), causando un aumento della concentrazione di calcio intracellulare. Essi mediano la maggior parte degli effetti vasocostrittori della muscolatura liscia.
- α2: Sono recettori espressi in modo preponderante sui neuroni noradrenergici, nei quali sono in grado di mediare una risposta di tipo iperpolarizzante dovuta alla stimolazione di canali del potassio rettificanti anomali (ovvero canali del potassio a 2 α-eliche transmembrana che restano aperti in condizioni di iperpolarizzazione della membrana e si chiudono quanto questa si depolarizza). Sono recettori accoppiati a proteine Gi con conseguente inibizione dell’adenilato-ciclasi e riduzione di AMP-ciclico (cAMP). I recettori α2-adrenergici sono in genere responsabili di una riduzione del rilascio di noradrenalina.
- β1: Sono postsinaptici e sono accoppiati a proteine Gs con conseguente aumento intracellulare di cAMP che attiva una protein-chinasi A (PKA). I β1 possono anche attivare proteine Gs che stimolano la funzionalità di canali del calcio voltaggio-dipendenti: all’apertura il calcio entra nella cellula, si lega alla calmodulina e il complesso Ca++-CaM attiva la kinasi delle catene leggere della miosina (MLCK). Sono recettori presenti principalmente a livello miocardiaco, ma anche a livello di alcuni neuroni del sistema nervoso centrale.
- β2: Sono recettori che si trovano a livello della muscolatura liscia e nel fegato. Il meccanismo di attivazione di questi recettori è lo stesso dei β1 ma in questo caso inibisce la fosforilazione della miosina e la contrazione.
- β3: Sono recettori che si trovano soprattutto nel tessuto adiposo dove promuovono la lipolisi tramite attivazione della lipasi che catalizza il catabolismo dei trigliceridi ad acidi grassi. Il meccanismo è quello generico: attivazione della PKA.
Riassumendo:
Il farmaco:
Ora che abbiamo un’idea di che cosa sia l’adrenalina e di che cosa fa, passiamo allo studio del farmaco.
- ADRENALINA GS
- ADRENALINA SALF
- JEXT INIETT 1PENNA
- CHENPEN
- EMERADE 1PENNA
- ADRENALINA AGUET
Tutti i nomi sopra elencati sono farmaci a base di Adrenalina. Sono farmaci “salvavita” da utilizzare nel caso di shock anafilattico, arresto cardiaco, edema polmonare.
Normalmente il dosaggio è 1 mg/1 ml oppure 0,5 mg/1 ml.
Il farmaco si presenta come una piccola siringa (detta anche penna) da utilizzare su un muscolo (normalmente il braccio o la gamba); eccezionalmente si possono trovare degli spray nasali a base di Adrenalina.
- La via orale è inefficace in quanto viene rapidamente ossidata e coniugata nel fegato.
- La via sottocutanea ha un assorbimento lento (vasocostrizione locale).
- La via intramuscolare ha un assorbimento più rapido (dispositivo salvavita di auto-iniezione).
- L’infusione lenta offre un rapido inizio dell’effetto (endovenosa).
- La via intracardiaca si effettua solo in casi di estrema gravità e solo se la via endovenosa non è praticabile.
- L’aerosol è una via di somministrazione con rapida azione locale (asma e laringiti)
La soluzione, oltre a contenere il principio attivo, contiene una serie di eccipienti: Sodio cloruro 8 mg – Sodio metabisolfito 0,5 mg – Acido cloridrico 1M 0,005 ml – Acqua per preparazioni iniettabili (soluzione fisiologica).
La soluzione è liquida e limpida (non presenta corpi di fondo) e va assunta esclusivamente per via intramuscolare o endovenosa.
È un farmaco da utilizzare in caso di shock anafilattico da allergia, attacco cardiaco, sincope, edema angioneurotico, utilizzata anche per inibire le contrazioni uterine.
L’adrenalina viene eliminata nelle urine sotto forma di due metaboliti: la metanefrina e l’acido vanililmandelico.
Il farmaco può provocare diversi effetti collaterali quali: tachicardia, aritmia, agitazione, cefalea, tremori, vertigini, debolezza, disorientamento, perdita della memoria, panico, allucinazioni, stati psicotici, nausea, vomito.
L’uso è controindicato nei pazienti in terapia con farmaci beta-bloccanti non selettivi (farmaci che inibiscono i recettori beta-adrenergici, inducendo così la riduzione della frequenza cardiaca e della pressione arteriosa). L’interazione di questi due farmaci potrebbe causare ipertensione grave, con il rischio di una emorragia cerebrale.
Il sovradosaggio provoca un rapido incremento della pressione sistolica e diastolica che può portare anche a emorragia cerebrovascolare o di altro distretto e ad emiplegia; può provocare anche un edema polmonare.
Finalmente siamo giunti alla conclusione, spero di essermi espressa al meglio e soprattutto spero di avervi incuriositi sul mondo della chimica/biologia, a mio parere un mondo meraviglioso ed immenso ancora da scoprire.
Al prossimo appuntamento!