Катехоламины. Клиническая биохимия
Материал подготовлен резидентом КазНМУ им. С.Д. Асфендиярова Енцовым Д.В.
Катехоламины являются гормонами, синтезируемыми как в нервной системе, так и в мозговом слое надпочечников, что является прекрасной иллюстрацией взаимодействия нервной и эндокринной систем. К этой категории гормонов относятся адреналин, норадреналин, дофамин.
Адреналин, норадреналин и дофамин представляют собой 3,4-гидроксипроизводные фенилэтиламина. На долю адреналина приходится примерно 80% всех катехоламинов. Вне мозгового слоя адреналин не образуется. В отличие от него норадреналин, обнаруживаемый в органах, иннервируемых симпатическими нервами, образуется преимущественно in situ (около 80% от общего количества), остальная часть образуется главным образом в нервных окончаниях и достигает своих мишеней с кровью.
Предшественником катехоламинов является тирозин, получаемая либо гидроксилированием фенилаланина, либо непосредственно из пищи. Превращение тирозина в адреналин включает четыре этапа:
1. Гидрокислирование кольца тирозина (тирозин ® ДОФА).
2. Декарбоксилирование (ДОФА ® дофамин).
3. Гидроксилирование боковой цепи тирозина (дофамин ® норадреналин).
4. N-метилирование (норадреналин ® адреналин).
Лимитирующим ферментом всех процессов биосинтеза катехоламинов является тирозингидроксилаза, обнаруженная только в надпочечниках и катехоламинэргических нейронах. Этот фермент встречается как в свободном виде, так и в связанной с субклеточными частицами форме. С тетрагидроптеридином в качестве ко-фактора (а также с участием двухвалентного железа и молекулярного кислорода) он выполняет оксидоредуктазную функцию, превращая тирозин в дигироксифенилаланин (ДОФА). Механизмы регуляции тирозингидроксилазы: катехоламины конкурируют с ферментом за птеридиновый ко-фактор, образуя с ним основание Шиффа; конкурентное ингибирование производными тирозина (a-метилтирозин); фосфорилирование и дефософрилирование фермента.
Катехоламины не проникают через ГЭБ (предшественник дофамина - ДОФА - легко проникает через ГЭБ), т.е. их присутствие в ЦНС объясняется местным синтезом. При некоторых заболеваниях, например, болезни Паркинсона, наблюдаются нарушения синтеза дофамина именно в мозге. При шизофрении обнаружено повышение содержания допамина в височной доле, согласно допаминовой гипотезе развития шизофрении, в мозге больных в результате усиленного синтеза или недостаточного распада допамина образуется избыточное его количество; также возникают структурно близкие соединения с психомиметической активностью.
