Catecolamine

Cosa sono le catecolamine?

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.

Funzioni delle catecolamine

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. 

Catecolamine plasmatiche

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. 

Catecolamine urinarie

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:

• Tachicardia
• Sudorazione eccessiva
• Nausea
• Ansia
• Formicolio alle estremità

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.

Dove si trovano le catecolamine?

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). 

Catecolamine alte

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.

Quali disturbi sono correlati con le catecolamine?

Esistono numerosi disturbi che coinvolgono le catecolamine, tra cui:

• Il neuroblastoma: è il secondo tumore solido più comune nell'infanzia (dopo i tumori cerebrali). Generalmente, produce catecolamine. I metaboliti della catecolamina, acido vanililmandelico e acido omovanillico, possono essere misurati quantitativamente nelle urine come test per la malattia.
• Il feocromocitoma: è un tumore benigno derivato dalla porzione midollare del surrene o dai paragangli simpatici. Il tumore secerne adrenalina e norepinefrina. Queste catecolamine causano attacchi di ipertensione, mal di testa, nausea e vomito, sudorazione, pallore e grave apprensione.
• La chemodectina: è un altro tumore benigno del sistema dei chemorecettori, i tipi più comuni sono il tumore del corpo carotideo e il tumore del glomus jugulare. Conosciuto anche come paraganglioma di non cromatina.
• La sindrome familiare del paraganglioma: è un'insolita malattia familiare caratterizzata da tumori benigni a crescita lenta, paragangliomi, tumori del glomo o chemodectomi, prevalentemente nella regione della testa e del collo. Il gene per la malattia è sul cromosoma 11q23. I tumori possono causare gonfiori locali, lesioni del nervo cranico o coinvolgimento della base del cranio e possono causare disfonia, perdita dell'udito, disfagia, tinnito, dolore, tosse persistente e debolezza delle spalle (a causa di invasione del tumore sui nervi del cranio). Tutti gli individui con paragangliomi ereditari ereditano il gene della malattia dal padre. Ciò è coerente con l'impronta genomica: il gene derivato dalla madre è inattivato durante l'oogenesi e può essere riattivato solo durante la spermatogenesi.
• Il deficit di dopamina-idrossalasi: è una forma congenita di grave ipotensione ortostatica causata dalla completa assenza dell'enzima dopamina-β-idrossalasi. Durante l'infanzia sono comuni l’intolleranza all’esercizio fisico, l'affaticamento e gli episodi di sincope ( svenimento ). I sintomi dell'ipotensione ortostatica peggiorano nella tarda adolescenza e nella prima età adulta.
• La carenza di dopamina-β-idrossalasi.
• Il deficit di tetraidrobiopterina: è un difetto genetico degli enzimi necessari per la sintesi di catecolamine, con conseguente carenza di neurotrasmettitori. I sintomi iniziano tra i 2 e gli 8 mesi di età e includono instabilità della temperatura corporea, difficoltà di deglutizione, ipersalivazione, pupille dilatate, ptosi delle palpebre, ridotta mobilità, sonnolenza e irritabilità.