Tipi di catecolamine e funzioni di questi neurotrasmettitori

Dopamina, adrenalina e norepinefrina, le tre principali catecolamine, sono alcuni dei neurotrasmettitori più rilevanti per il nostro sistema nervoso. In questo articolo analizzeremo le proprietà chimiche e le funzioni che ciascuna di queste catecolamine soddisfa, così come le caratteristiche comuni tra i tre neurotrasmettitori.

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Cosa sono le catecolamine?

Le catecolamine sono un insieme di neurotrasmettitori della classe delle monoamine, che appartengono anche a triptamine (serotonina e melatonina), istamina o fenetilammine. La dopamina, l'adrenalina e la norepinefrina sono le tre principali catecolamine.

A livello chimico, questi neurotrasmettitori sono caratterizzati dalla presenza di un catecolo (un composto organico che contiene un anello benzenico e due gruppi ossidrile) e un'ammina nella catena laterale. Derivano dall'aminoacido tirosina, che otteniamo attraverso alimenti ricchi di proteine ​​come latticini, banane, avocado o noci.

Il luogo principale di sintesi delle catecolamine sono le cellule cromaffini del midollo surrenale, così come le fibre postgangliari del sistema nervoso simpatico. Descriveremo più in dettaglio le caratteristiche della sintesi di questi neurotrasmettitori nelle sezioni seguenti.

Il ruolo di questi neurotrasmettitori è fondamentale in processi come cognizione, emozione, memoria e apprendimento, il controllo delle capacità motorie e la regolazione del sistema endocrino. Inoltre, la noradrenalina e l'adrenalina sono fondamentali nella risposta allo stress.

L'aumento dei livelli di catecolamina è associato ad un aumento della frequenza cardiaca e dei livelli di glucosio e all'attivazione del sistema nervoso parasimpatico. Le disfunzioni catecolaminergiche possono causare alterazioni nel sistema nervoso e conseguentemente disturbi neuropsichiatrici come la psicosi o il morbo di Parkinson..

Le 3 principali catecolamine

La dopamina, l'adrenalina e la norepinefrina sono molto simili dal punto di vista chimico, ma ognuna ha caratteristiche distintive che rendono necessario descriverle in dettaglio. capire le funzioni di ciascuna di queste catecolamine.

1. Dopamina

Il nostro organismo trasforma la tirosina in un altro amminoacido, levodopa o L-DOPA, e questo viene convertito in dopamina. A sua volta, la dopamina è la catecolamina più basilare, e sia l'adrenalina che la noradrenalina sono prodotti da questo neurotrasmettitore.

Quando viene trovato nel cervello, la dopamina svolge un ruolo di neurotrasmettitore; questo significa che partecipa all'invio di segnali elettrochimici tra neuroni. Al contrario, nel sangue funziona come un messaggero chimico e contribuisce alla vasodilatazione e inibizione dell'attività del sistema digestivo, del sistema immunitario e del pancreas.

I percorsi cerebrali in cui è coinvolta la dopamina, principalmente il nigrostriatale e il mesolimbico, sono legati al comportamento motivato dal rinforzo: i tuoi livelli aumentano quando ricevi dei premi. In questo modo, la dopamina è importante per processi come l'apprendimento, il controllo motorio e la dipendenza da sostanze psicoattive.

Le alterazioni in questi due percorsi neuronali causano sintomi psicotici. I sintomi positivi come le allucinazioni sono stati collegati ad una disfunzione nel sistema nigrostriatale (che collega la substantia nigra al corpo striato, una struttura dei gangli della base), e deficit emozionali negativi come con disfunzione del mesocorticale.

La distruzione dei neuroni dopaminergici nella sostanza nera del mesencefalo è la causa della malattia di Parkinson. Questo disturbo degenerativo neurologico è caratterizzato principalmente dalla presenza di deficit motori e alterazioni, in particolare i tremore del riposo..

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2. Adrenalina

L'adrenalina è generata dall'ossidazione e dalla metilazione della dopamina, principalmente nel locus coeruleus, situato nel tronco cerebrale. La sintesi di questo neurotrasmettitore è stimolata dal rilascio di ormone adrenocorticotropo nel sistema nervoso simpatico.

L'adrenalina e la noradrenalina, che discuteremo di seguito, sono considerate ormoni dello stress, poiché quando agiscono al di fuori del sistema nervoso non agiscono come neurotrasmettitori ma come ormoni. Sono legati alla regolazione cardiaca e respiratoria e il consumo di risorse corporali per affrontare le sfide ambientali.

Sia adrenalina e noradrenalina sono essenziali per rispondere a diversi tipi di stress e correlate attivando i processi del corpo come l'esercizio fisico, esposizione al calore e ridotti livelli ematici di ossigeno o glucosio.

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3. Noradrenalina

L'ossidazione dell'adrenalina dà origine alla noradrenalina, nello stesso modo in cui la dopamina lo converte in adrenalina e in quello di tirosina in dopamina. Come l'adrenalina, svolge il ruolo di neurotrasmettitore nel sistema nervoso e l'ormone nel resto del corpo.

Tra le funzioni di noradrenalina possiamo evidenziare l'allerta cerebrale, il mantenimento dello stato di veglia, al centro dell'attenzione, la formazione di ricordi e la comparsa di sentimenti di ansia, così come l'aumento della pressione sanguigna e il rilascio di riserve di glucosio.

La riduzione dei livelli di noradrenalina è associata ad alterazioni nei diversi tipi di apprendimento, in particolare il consolidamento delle memorie a lungo termine e l'apprendimento latente. Questa funzione è probabilmente dovuta al controllo dell'attività neuronale da parte della noradrenalina nelle regioni del cervello coinvolte nell'apprendimento, come l'amigdala.

Psicopatologicamente, questo neurotrasmettitore è coinvolto in disturbi da stress e ansia, nella depressione maggiore, nel morbo di Parkinson e nel disturbo da deficit di attenzione e iperattività.

Riferimenti bibliografici:

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• Zouhal, H., Jacob, C., Delamarche, P. & Gratas-Delamarche, A. (2008). Catecolamine e effetti di esercizio fisico, allenamento e genere. Medicina dello sport, 38 (5): 401-23.