Katekolaminsyntes

Kurs: Basvetenskap 4

Vad är det?

Katekolaminsyntes är den stegvisa omvandlingen av aminosyran Tyrosin till Dopamin, Noradrenalin och Adrenalin via en serie enzymatiska steg. Syntesvägen är i stort densamma i sympatiska nervfibrer och i de kromaffina cellerna i Binjuremärgen, men slutprodukten skiljer sig åt beroende på vilka enzymer som finns tillgängliga i respektive celltyp.

Detaljer

• Steg i kromaffina granula (binjuremärgen):
  1. Tyrosin tas upp av cellen.
  2. Omvandlas via enzymet tyrosinhydroxylas (TH) till L-dopa.
  3. L-dopa omvandlas till Dopamin via AADC (aminosyradekarboxylas, “dopadekarboxylas”).
  4. VMAT1 (Vesicular Monoamine Transporter 1) transporterar dopamin in i det kromaffina granulat, där det via enzymet DBH (dopamin-beta-hydroxylas) omvandlas till Noradrenalin.
  5. En del noradrenalin lagras i granulat, men merparten transporteras ut i cytosolen där enzymet PNMT (fenyletanolamin-N-metyltransferas) omvandlar noradrenalin till Adrenalin.
  6. Adrenalin tas åter upp i granulat via VMAT1 och lagras tills en aktionspotential utlöser frisättning via exocytos.
  • Störst andel av det som produceras och frisätts är adrenalin, en mindre del är noradrenalin.
• Skillnad mot sympatisk nervfiber: i sympatiska nervterminaler saknas PNMT-steget, så syntesen stoppar vid steg 4 – enbart Noradrenalin bildas och frisätts som signalsubstans till postsynaptiska adrenerga receptorer.
• Överblivet noradrenalin i den synaptiska klyftan tas upp igen av det presynaptiska axonet via transportören NET (noradrenalin-återupptagstransportör); detta återupptag hämmas av tricykliska antidepressiva.
• Degradering: katekolaminerna binder endast i några sekunder innan de bryts ned av enzymet COMT – adrenalin omvandlas till metanefrin och noradrenalin till normetanefrin. Enzymet MAO omvandlar därefter dessa metaboliter till vanillylmandelsyra (VMA). Metanefrin, normetanefrin och VMA utsöndras i urinen och kan mätas kliniskt.

Klinisk pärla

Förhöjda nivåer av metanefrin, normetanefrin och VMA i urin/plasma används kliniskt som markörer vid misstanke om Feokromocytom.

Tenta-fokus

Kunna nyckelenzymerna i rätt ordning: TH → AADC → DBH → PNMT samt att PNMT endast finns i binjuremärgens kromaffina celler (inte i sympatiska nervterminaler), vilket förklarar varför adrenalin bara bildas i binjuremärgen.

Kopplingar

Relaterat: Binjuremärgen, Adrenalin, Noradrenalin, Dopamin, Alfa-adrenerga receptorer, Beta-adrenerga receptorer