Le catecolamine sono composti chimici (come dopamina, noradrenalina e adrenalina) che presentano un gruppo aminico correlato ad un gruppo catecolico. Sono sostanze sintetizzate dalle cellule cromaffini della midollare del surrene, ma anche dal sistema nervoso centrale e dalle terminazioni nervose simpatiche.
Dal punto di vista embriologico, sembrano derivare tutte dalla cresta neurale.
Gli effetti che producono sono diversi in base al recettore periferico che viene chiamato ad attivarsi una volta avvenuta l’interazione con la catecolamina interessata.
Le catecolamine sono ormoni rilasciati nel torrente circolatorio in risposta a stress fisici o emotivi. La loro funzione è quella di aiutare la trasmissione degli impulsi nervosi verso il cervello, incrementando la disponibilità di glucosio e di acidi grassi per incentivare la produzione di energia.
Le catecolamine fanno dilatare i bronchioli e le pupille.
La norepinefrina provoca la costrizione dei vasi sanguigni, determina incremento della pressione arteriosa; l’epinefrina accelera il battito cardiaco e il metabolismo.
Dopo aver assolto la loro funzione, le catecolamine si inattivano. La forma inattiva della dopamina è l’acido omovanilico (HVA), la norepinefrina si trasforma in normetanefrina e acido vanilmandelico (VMA) e l’epinefrina diventa metanefrina e VMA.
Sia gli ormoni che i loro metaboliti vengono escreti nell’urina.
Normalmente, le catecolamine e i loro metaboliti, sono presenti nell’urina in piccole concentrazioni fluttuanti che aumentano durante e subito dopo l’esposizione allo stress.
I feocromocitomi e altri tipi di tumori neuroendocrini possono produrre grandi quantità di catecolamine, con conseguente aumento di questi ormoni e dei loro metaboliti nel sangue e nell’urina. Ciò può provocare ipertensione persistente ed episodica grave, con forte mal di testa.
Altri sintomi associati a questo fenomeno sono:
Le catecolamine urinarie e plasmatiche possono essere di supporto nel determinare la presenza di feocromocitoma.
Il test delle catecolamine plasmatiche misura la concentrazione degli ormoni presenti nel sangue al momento del prelievo, mentre l’esame su urina misura la quantità di ormoni escreta nelle 24 ore.
Nell’uomo, le catecolamine si trovano principalmente nella porzione midollare del surrene (nella quale c’è una maggiore presenza di adrenalina), nelle terminazioni più periferiche del sistema nervoso simpatico (in cui vi è una maggiore concentrazione di noradrenalina) e nel sistema nervoso centrale (in cui, invece, ci sono maggiori concentrazioni di dopamina e noradrenalina).
Concentrazioni elevate di queste sostanze all’interno del sangue possono causare situazioni di stress.
Elevati valori possono presentarsi dopo dei traumi che hanno colpito il sistema nervoso centrale per via di una stimolazione o un danno nei confronti dei nuclei del tronco encefalico (ammasso di catecolamina).
Le catecolamine derivano dall’amminoacido tirosina e non sono in grado di attraversare entrambi gli strati fosfolipidici della membrana plasmatica cellulare e, di conseguenza, hanno bisogno di recettori. La classe di recettori che viene utilizzata più di frequente è quella dei recettori con proteine G, che hanno la capacità di inviare la trasduzione di segnale anche senza la presenza delle code tirosin-chinasiche.
Esistono numerosi disturbi che coinvolgono le catecolamine, tra cui: