stringtranslate.com

Норадреналин

Норадреналин ( NE ), также называемый норадреналином ( NA ) или норадреналином , является органическим химическим веществом из семейства катехоламинов , которое функционирует в мозге и организме как гормон , нейромедиатор и нейромодулятор . Название «норадреналин» (от латинского ad , «рядом», и ren , «почка») чаще используется в Соединенном Королевстве, тогда как «норэпинефрин» (от древнегреческого ἐπῐ́ ( epí ), «на», и νεφρός ( negós ), «почка») обычно предпочитают в Соединенных Штатах. [2] «Норэпинефрин» также является международным непатентованным названием , данным препарату . [ 3] Независимо от того, какое название используется для самого вещества, части тела, которые вырабатывают его или подвергаются его воздействию, называются норадренергическими .

Общая функция норадреналина заключается в мобилизации мозга и тела для действия. Выделение норадреналина происходит наиболее низко во время сна, повышается во время бодрствования и достигает гораздо более высоких уровней в ситуациях стресса или опасности, в так называемой реакции «бей или беги» . В мозге норадреналин повышает возбуждение и бдительность, способствует бдительности, усиливает формирование и восстановление памяти и фокусирует внимание; он также увеличивает беспокойство и тревожность. В остальной части тела норадреналин увеличивает частоту сердечных сокращений и артериальное давление , вызывает высвобождение глюкозы из энергетических запасов, увеличивает приток крови к скелетным мышцам , уменьшает приток крови к желудочно-кишечной системе и подавляет опорожнение мочевого пузыря и моторику желудочно-кишечного тракта .

В мозге норадреналин вырабатывается в ядрах , которые являются небольшими, но оказывают мощное воздействие на другие области мозга. Наиболее важным из этих ядер является голубое пятно , расположенное в мосту . За пределами мозга норадреналин используется в качестве нейромедиатора симпатическими ганглиями , расположенными около спинного мозга или в брюшной полости , а также клетками Меркеля, расположенными в коже. Он также выделяется непосредственно в кровоток надпочечниками . Независимо от того, как и где он выделяется, норадреналин действует на клетки-мишени, связываясь с адренергическими рецепторами, расположенными на поверхности клеток, и активируя их .

Различные медицинские препараты работают, изменяя действие норадреналиновых систем. Сам норадреналин широко используется в качестве инъекционного препарата для лечения критически низкого кровяного давления. Стимуляторы часто увеличивают, усиливают или иным образом действуют как агонисты норадреналина. Такие препараты, как кокаин и метилфенидат, действуют как ингибиторы обратного захвата норадреналина, как и некоторые антидепрессанты, например, из класса СИОЗСН . Одним из наиболее заметных препаратов в классе стимуляторов является амфетамин , который действует как аналог дофамина и норадреналина, ингибитор обратного захвата, а также агент, который увеличивает количество глобальных катехоламиновых сигналов по всей нервной системе путем реверсирования транспортеров в синапсах. Бета-блокаторы , которые противодействуют некоторым эффектам норадреналина, блокируя их рецепторы, часто используются для лечения глаукомы , мигрени и ряда сердечно-сосудистых проблем. Альфа-блокаторы , которые противодействуют различным эффектам норадреналина, используются для лечения ряда сердечно-сосудистых и психиатрических заболеваний. Агонисты альфа-2 часто оказывают седативный эффект и обычно используются в качестве усилителей анестезии в хирургии, а также при лечении наркотической или алкогольной зависимости . По причинам, которые до сих пор неясны, некоторые препараты альфа-2, такие как гуанфацин , также показали свою эффективность при лечении тревожных расстройств и СДВГ . Многие важные психиатрические препараты оказывают сильное воздействие на норадреналиновые системы в мозге, что приводит к эффектам, которые могут быть как полезными, так и вредными.

Структура

Норадреналин является катехоламином и фенэтиламином . [4] Его структура отличается от структуры адреналина только тем, что адреналин имеет метильную группу , присоединенную к его азоту, тогда как в норадреналине метильная группа заменена атомом водорода. [4] Префикс нор- получен как сокращение от слова «нормальный», используемого для обозначения деметилированного соединения. [5] Норадреналин состоит из катехольного фрагмента (бензольное кольцо с двумя соседними гидроксильными группами в мета - пара -положении) и боковой этиламиновой цепи, состоящей из гидроксильной группы, связанной в бензильном положении. [6] [7]

Биохимические механизмы

Биосинтез

Норадреналин синтезируется из аминокислоты тирозина серией ферментативных стадий в мозговом веществе надпочечников и постганглионарных нейронах симпатической нервной системы . В то время как превращение тирозина в дофамин происходит преимущественно в цитоплазме, превращение дофамина в норадреналин посредством дофаминовой β-монооксигеназы происходит преимущественно внутри нейротрансмиттерных везикул . [11] Метаболический путь таков:

Фенилаланин → Тирозин → L -ДОФА → Дофамин → Норадреналин [11]

Таким образом, прямым предшественником норадреналина является дофамин , который синтезируется косвенно из незаменимой аминокислоты фенилаланина или заменимой аминокислоты тирозина . [11] Эти аминокислоты содержатся почти в каждом белке и, как таковые, поступают в организм с пищей, содержащей белок, при этом наиболее распространенным является тирозин.

Фенилаланин преобразуется в тирозин ферментом фенилаланингидроксилазой с молекулярным кислородом (O 2 ) и тетрагидробиоптерином в качестве кофакторов . Тирозин преобразуется в L -ДОФА ферментом тирозингидроксилазой с тетрагидробиоптерином , O 2 и, вероятно, двухвалентным железом (Fe 2+ ) в качестве кофакторов. [11] Превращение тирозина в L -ДОФА ингибируется метирозином , аналогом тирозина. L -ДОФА преобразуется в дофамин ферментом декарбоксилазой ароматических L -аминокислот (также известной как ДОФА-декарбоксилаза) с пиридоксальфосфатом в качестве кофактора. [11] Затем дофамин преобразуется в норадреналин с помощью фермента дофамин β-монооксигеназы (ранее известного как дофамин β-гидроксилаза ) с O 2 и аскорбиновой кислотой в качестве кофакторов. [11]

Сам норадреналин может далее преобразовываться в адреналин с помощью фермента фенилэтаноламин N -метилтрансферазы с S -аденозил- L -метионином в качестве кофактора. [11]

Деградация

У млекопитающих норадреналин быстро распадается на различные метаболиты . Начальный этап распада может катализироваться либо ферментами моноаминоксидазой (в основном моноаминоксидазой А ), либо КОМТ . [12] Оттуда распад может происходить различными путями. Основными конечными продуктами являются либо ванилилминдальная кислота , либо конъюгированная форма MHPG , оба из которых считаются биологически неактивными и выводятся с мочой. [13]

Распад норадреналина. [13] Метаболизирующие ферменты показаны в рамках.

Функции

Клеточные эффекты

Как и многие другие биологически активные вещества, норадреналин оказывает свое действие, связываясь с рецепторами, расположенными на поверхности клеток, и активируя их. Были идентифицированы два больших семейства рецепторов норадреналина, известные как альфа- и бета-адренергические рецепторы. [13] Альфа-рецепторы делятся на подтипы α 1 и α 2 ; бета-рецепторы на подтипы β 1 , β 2 и β 3 . [13] Все они функционируют как рецепторы, сопряженные с G-белком , что означает, что они оказывают свое действие через сложную систему вторичных мессенджеров . [13] Альфа-2-рецепторы обычно оказывают ингибирующее действие, но многие из них расположены пресинаптически (т. е. на поверхности клеток, которые выделяют норадреналин), поэтому чистым эффектом активации альфа-2 часто является уменьшение количества выделяемого норадреналина. [13] Альфа-1-рецепторы и все три типа бета-рецепторов обычно оказывают возбуждающее действие. [13]

Хранение, высвобождение и обратный захват

Мультяшная схема норадренергического синапса, показывающая синтетические и метаболические механизмы, а также то, что может произойти после высвобождения.
Обработка норадреналина (на этом рисунке обозначен как «норадреналин») в синапсе. После высвобождения норадреналин может быть либо снова захвачен пресинаптическим окончанием, либо расщеплён ферментами.

Внутри мозга норадреналин функционирует как нейротрансмиттер и нейромодулятор и контролируется набором механизмов, общих для всех моноаминовых нейротрансмиттеров . [14] После синтеза норадреналин транспортируется из цитозоля в синаптические пузырьки с помощью везикулярного переносчика моноаминов (VMAT). [15] VMAT может быть ингибирован резерпином, вызывая уменьшение запасов нейротрансмиттера. Норадреналин хранится в этих пузырьках до тех пор, пока не будет выброшен в синаптическую щель , как правило, после того, как потенциал действия заставляет пузырьки высвобождать свое содержимое непосредственно в синаптическую щель через процесс, называемый экзоцитозом . [13]

Попав в синапс, норадреналин связывается с рецепторами и активирует их. После потенциала действия молекулы норадреналина быстро отсоединяются от своих рецепторов. Затем они всасываются обратно в пресинаптическую клетку посредством обратного захвата , опосредованного в первую очередь транспортером норадреналина (NET). [16] Вернувшись в цитозоль, норадреналин может быть либо расщеплен моноаминоксидазой , либо переупакован в пузырьки с помощью VMAT, что делает его доступным для будущего высвобождения. [15]

Симпатическая нервная система

Схема симпатической нервной системы, показывающая симпатические ганглии и части тела, с которыми они связаны.

Норадреналин является основным нейромедиатором, используемым симпатической нервной системой, которая состоит из примерно двух десятков симпатических цепочечных ганглиев, расположенных рядом со спинным мозгом, а также набора превертебральных ганглиев , расположенных в груди и животе. [17] Эти симпатические ганглии связаны с многочисленными органами, включая глаза, слюнные железы, сердце, легкие, печень, желчный пузырь, желудок, кишечник, почки, мочевой пузырь, репродуктивные органы, мышцы, кожу и надпочечники. [17] Симпатическая активация надпочечников заставляет часть, называемую мозговым веществом надпочечников, выделять норадреналин (а также адреналин) в кровоток, из которого, функционируя как гормон , он получает дальнейший доступ к широкому спектру тканей. [17]

В широком смысле, воздействие норадреналина на каждый целевой орган заключается в изменении его состояния таким образом, чтобы оно стало более благоприятным для активного движения тела, часто за счет увеличения потребления энергии и повышенного износа. [18] Это можно противопоставить опосредованному ацетилхолином эффекту парасимпатической нервной системы , который изменяет большинство тех же органов в состояние, более благоприятное для отдыха, восстановления и переваривания пищи, и обычно менее затратное с точки зрения расхода энергии. [18]

Симпатические эффекты норадреналина включают:

Норадреналин и АТФ являются симпатическими котрансмиттерами. Установлено, что эндоканнабиноид анандамид и каннабиноид WIN 55,212-2 могут изменять общую реакцию на стимуляцию симпатического нерва, что указывает на то, что пресинаптические рецепторы CB1 опосредуют симпато -ингибиторное действие. Таким образом, каннабиноиды могут ингибировать как норадренергические, так и пуринергические компоненты симпатической нейротрансмиссии . [26]

Центральная нервная система

Области мозга, содержащие норадренергические нейроны

Норадренергические нейроны в мозге образуют нейротрансмиттерную систему , которая при активации оказывает воздействие на большие области мозга. Воздействие проявляется в бдительности, возбуждении и готовности к действию.

Норадренергические нейроны (т. е. нейроны, основным нейромедиатором которых является норадреналин) сравнительно немногочисленны, и их клеточные тела ограничены несколькими относительно небольшими областями мозга, но они посылают проекции во многие другие области мозга и оказывают мощное воздействие на свои мишени. Эти группы норадренергических клеток были впервые картированы в 1964 году Анникой Дальстрём и Кьеллом Фуксе, которые дали им обозначения, начинающиеся с буквы «А» (от «аминергический»). [27] На их схеме области с A1 по A7 содержат нейромедиатор норадреналин (с A8 по A14 содержат дофамин ). Группа норадренергических клеток A1 расположена в каудальной вентролатеральной части продолговатого мозга и играет роль в контроле метаболизма жидкостей организма. [28] Группа норадренергических клеток A2 расположена в области ствола мозга, называемой одиночным ядром ; Эти клетки участвуют в различных реакциях, включая контроль потребления пищи и реакции на стресс. [29] Группы клеток A5 и A7 проецируются в основном на спинной мозг. [30]

Самым важным источником норадреналина в мозге является голубое пятно , которое содержит норадренергическую группу клеток A6 и примыкает к группе клеток A4 . Голубое пятно довольно мало в абсолютных цифрах — у приматов оно, по оценкам, содержит около 15 000 нейронов, что составляет менее одной миллионной части нейронов в мозге, — но оно посылает проекции во все основные части мозга, а также в спинной мозг. [31]

Уровень активности в голубом пятне в целом коррелирует с бдительностью и скоростью реакции. Активность LC низкая во время сна и падает практически до нуля во время фазы быстрого сна (сновидения). [32] Она находится на базовом уровне во время бодрствования, но временно увеличивается, когда человек сталкивается с каким-либо стимулом, привлекающим внимание. Неприятные стимулы, такие как боль, затрудненное дыхание, растяжение мочевого пузыря, жара или холод, вызывают более сильное увеличение. Крайне неприятные состояния, такие как сильный страх или сильная боль, связаны с очень высоким уровнем активности LC. [31]

Норадреналин, высвобождаемый голубым пятном, влияет на работу мозга несколькими способами. Он усиливает обработку сенсорных входов, усиливает внимание, улучшает формирование и извлечение как долговременной, так и рабочей памяти, а также усиливает способность мозга реагировать на входы, изменяя паттерн активности в префронтальной коре и других областях. [33] Контроль уровня возбуждения достаточно силен, поэтому подавление голубого пятна под действием лекарств оказывает мощное седативное действие. [32]

Существует большое сходство между ситуациями, которые активируют locus coeruleus в мозге, и ситуациями, которые активируют симпатическую нервную систему на периферии: LC по сути мобилизует мозг для действия, в то время как симпатическая система мобилизует тело. Утверждалось, что это сходство возникает потому, что обе в значительной степени контролируются одними и теми же мозговыми структурами, в частности частью мозгового ствола, называемой nucleus gigantocellularis . [31]

Кожа

Норадреналин также вырабатывается клетками Меркеля , которые являются частью соматосенсорной системы. Он активирует афферентный сенсорный нейрон. [34]

Фармакология

Большое количество важных препаратов оказывают свое действие, взаимодействуя с норадреналиновыми системами в мозге или организме. Их применение включает лечение сердечно-сосудистых заболеваний, шока и различных психиатрических состояний. Эти препараты делятся на: симпатомиметические препараты , которые имитируют или усиливают по крайней мере некоторые из эффектов норадреналина, высвобождаемого симпатической нервной системой; симпатолитические препараты, напротив, блокируют по крайней мере некоторые из эффектов. [35] Оба эти препарата представляют собой большие группы с разнообразным применением, в зависимости от того, какие именно эффекты усиливаются или блокируются. [35]

Сам норадреналин классифицируется как симпатомиметический препарат: его эффекты при внутривенном введении, заключающиеся в увеличении частоты и силы сердечных сокращений и сужении кровеносных сосудов, делают его очень полезным для лечения неотложных состояний, связанных с критически низким артериальным давлением. [35] Кампания по борьбе с сепсисом рекомендовала норадреналин в качестве препарата первой линии при лечении септического шока , который не поддается лечению инфузионной терапией , дополненной вазопрессином и адреналином . Использование дофамина ограничено только тщательно отобранными пациентами. [36]

Антагонисты

Бета-блокаторы

Это симпатолитические препараты, которые блокируют эффекты бета-адренергических рецепторов , при этом оказывая незначительное или не оказывая никакого влияния на альфа-рецепторы. Иногда их используют для лечения высокого кровяного давления , мерцательной аритмии и застойной сердечной недостаточности , но недавние обзоры пришли к выводу, что другие типы препаратов обычно превосходят эти цели. [37] [38] Бета-блокаторы могут быть приемлемым выбором для других сердечно-сосудистых заболеваний, включая стенокардию и синдром Марфана . [39] Они также широко используются для лечения глаукомы , чаще всего в форме глазных капель. [40] Из-за их эффектов в снижении симптомов тревоги и тремора, они иногда использовались артистами, ораторами и спортсменами для снижения тревожности перед выступлением , хотя они не одобрены медициной для этой цели и запрещены Международным олимпийским комитетом . [41] [42]

Однако полезность бета-блокаторов ограничена рядом серьезных побочных эффектов, включая замедление частоты сердечных сокращений, падение артериального давления, астму и реактивную гипогликемию . [40] Негативные эффекты могут быть особенно серьезными у людей с диабетом . [37]

Альфа-блокаторы

Это симпатолитические препараты, которые блокируют эффекты адренергических альфа-рецепторов, при этом оказывая незначительное или не оказывая никакого влияния на бета-рецепторы. [43] Препараты, принадлежащие к этой группе, могут иметь очень разные эффекты, однако, в зависимости от того, блокируют ли они в первую очередь рецепторы альфа-1, рецепторы альфа-2 или и то, и другое. Рецепторы альфа-2, как описано в другом месте этой статьи, часто располагаются на самих нейронах, высвобождающих норадреналин, и оказывают на них ингибирующее действие; следовательно, блокировка рецепторов альфа-2 обычно приводит к увеличению высвобождения норадреналина. [43] Рецепторы альфа-1 обычно располагаются на клетках-мишенях и оказывают на них возбуждающее действие; следовательно, блокировка рецепторов альфа-1 обычно приводит к блокировке некоторых эффектов норадреналина. [43] Такие препараты, как фентоламин , которые действуют на оба типа рецепторов, могут производить сложную комбинацию обоих эффектов. В большинстве случаев, когда термин «альфа-блокатор» используется без уточнения, он относится к селективному антагонисту альфа-1.

Селективные альфа-1-блокаторы имеют множество применений. Поскольку одним из их эффектов является подавление сокращения гладких мышц простаты, их часто используют для лечения симптомов доброкачественной гиперплазии предстательной железы . [44] Альфа-блокаторы также, вероятно, помогают людям выводить камни из почек. [45] Их воздействие на центральную нервную систему делает их полезными для лечения генерализованного тревожного расстройства , панического расстройства и посттравматического стрессового расстройства . [46] Однако они могут иметь значительные побочные эффекты, включая падение артериального давления. [43]

Некоторые антидепрессанты частично действуют как селективные альфа-2-блокаторы , но самым известным препаратом в этом классе является йохимбин , который извлекается из коры африканского дерева йохимбе . [47] Йохимбин действует как усилитель мужской потенции , но его полезность для этой цели ограничена серьезными побочными эффектами, включая беспокойство и бессонницу. [47] Передозировка может вызвать опасное повышение артериального давления. [47] Йохимбин запрещен во многих странах, но в Соединенных Штатах, поскольку он извлекается из растения, а не синтезируется химически, он продается без рецепта как пищевая добавка . [48]

Агонисты альфа-2

Это симпатомиметические препараты, которые активируют альфа-2-рецепторы или усиливают их действие. [49] Поскольку альфа-2-рецепторы являются ингибирующими и многие из них расположены пресинаптически на клетках, высвобождающих норадреналин, конечный эффект этих препаратов обычно заключается в снижении количества высвобождаемого норадреналина. [49] Препараты этой группы, способные проникать в мозг, часто оказывают сильное седативное действие из-за их ингибирующего действия на голубое пятно . [49] Например, клонидин и гуанфацин используются для лечения тревожных расстройств и бессонницы, а также в качестве седативной премедикации для пациентов, готовящихся к операции. [50] Ксилазин , другой препарат этой группы, также является мощным седативным средством и часто используется в сочетании с кетамином в качестве общего анестетика для ветеринарной хирургии — в Соединенных Штатах он не был одобрен для использования у людей. [51]

Стимуляторы и антидепрессанты

Это препараты, основные эффекты которых, как полагают, опосредованы различными нейротрансмиттерными системами ( дофамин для стимуляторов , серотонин для антидепрессантов ), но многие также повышают уровень норадреналина в мозге. [52] Например, амфетамин является стимулятором, который увеличивает высвобождение норадреналина, а также дофамина. [53] Ингибиторы моноаминоксидазы А (МАО-А) являются антидепрессантами, которые ингибируют метаболическую деградацию норадреналина, а также серотонина и дофамина. [54] В некоторых случаях трудно отличить эффекты, опосредованные норадреналином, от эффектов, связанных с другими нейротрансмиттерами. [ необходима цитата ]

Заболевания и расстройства

Ряд важных медицинских проблем связан с дисфункцией норадреналиновой системы мозга или организма.

Симпатическая гиперактивация

Гиперактивация симпатической нервной системы сама по себе не является признанным состоянием, но является компонентом ряда состояний, а также возможным последствием приема симпатомиметических препаратов . Она вызывает характерный набор симптомов, включая боли, учащенное сердцебиение, повышенное артериальное давление, потливость, сердцебиение, беспокойство, головную боль, бледность и падение уровня глюкозы в крови. Если симпатическая активность повышена в течение длительного времени, это может привести к потере веса и другим изменениям в организме, связанным со стрессом.

Список состояний, которые могут вызвать симпатическую гиперактивацию, включает в себя тяжелую травму головного мозга [55] , повреждение спинного мозга [56] , сердечную недостаточность [57] , высокое кровяное давление [58] , заболевания почек [59] и различные виды стресса.

Феохромоцитома

Феохромоцитома — редко встречающаяся опухоль мозгового вещества надпочечников , вызванная либо генетическими факторами, либо определенными типами рака. Следствием этого является резкое увеличение количества норадреналина и адреналина, выбрасываемых в кровоток. Наиболее очевидными симптомами являются симптомы симпатической гиперактивации, в частности, повышение артериального давления, которое может достигать фатальных значений. Наиболее эффективным методом лечения является хирургическое удаление опухоли.

Стресс

Стресс для физиолога означает любую ситуацию, которая угрожает постоянной стабильности организма и его функциям. [60] Стресс влияет на широкий спектр систем организма: две наиболее последовательно активизируются: гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковая ось и норадреналиновая система, включая как симпатическую нервную систему , так и систему, центрированную на голубом пятне в мозге. [60] Стрессоры многих типов вызывают увеличение норадренергической активности, которая мобилизует мозг и тело для противостояния угрозе. [60] Хронический стресс, если он продолжается в течение длительного времени, может повредить многие части тела. Значительная часть повреждений обусловлена ​​эффектами постоянного высвобождения норадреналина из-за общей функции норадреналина по направлению ресурсов от поддержания, регенерации и воспроизводства к системам, которые необходимы для активного движения. Последствия могут включать замедление роста (у детей), бессонницу, потерю либидо, желудочно-кишечные проблемы, снижение сопротивляемости болезням, более медленные темпы заживления травм, депрессию и повышенную уязвимость к зависимости. [60]

СДВГ

Синдром дефицита внимания и гиперактивности — это нейроразвивающееся состояние, включающее проблемы с вниманием, гиперактивностью и импульсивностью. [61] Чаще всего его лечат с помощью стимулирующих препаратов, таких как метилфенидат (риталин), основным эффектом которого является повышение уровня дофамина в мозге, но препараты этой группы также обычно повышают уровень норадреналина в мозге, и было трудно определить, связаны ли эти действия с их клинической ценностью. Существуют также существенные доказательства того, что у многих людей с СДВГ наблюдаются биомаркеры, связанные с измененной обработкой норадреналина. [62] Несколько препаратов, основным эффектом которых является норадреналин, включая гуанфацин , клонидин и атомоксетин , были опробованы в качестве лечения СДВГ и, как было обнаружено, имеют эффекты, сопоставимые со стимуляторами. [63] [64]

Автономная недостаточность

Несколько состояний, включая болезнь Паркинсона , диабет и так называемую чистую автономную недостаточность , могут вызвать потерю нейронов, секретирующих норадреналин, в симпатической нервной системе. Симптомы широко распространены, наиболее серьезными из них являются снижение частоты сердечных сокращений и резкое падение артериального давления в состоянии покоя, что делает невозможным для тяжелобольных людей стоять более нескольких секунд без обморока. Лечение может включать изменения в диете или прием лекарств. [65]

Лишение быстрого сна

Норадреналин предотвращает REM-сон , а его отсутствие увеличивает секрецию норадреналина [66] в результате того, что locus coeruleus не прекращает его вырабатывать. Это вызывает нейродегенерацию, если его потеря сохраняется в течение нескольких дней. [67]

Сравнительная биология и эволюция

Химическая структура октопамина , который служит гомологом норадреналина у многих видов беспозвоночных.

Сообщалось, что норадреналин существует у самых разных видов животных, включая простейших , [68] плакозоа и книдарий (медузы и родственные виды), [69], но не у гребневиков (гребневиков), нервная система которых сильно отличается от нервной системы других животных. [70] Он обычно присутствует у вторичноротых (позвоночных и т. д.), но у первичноротых (членистоногих, моллюсков, плоских червей, нематод, кольчатых червей и т. д.) он заменен октопамином , тесно связанным химическим веществом с тесно связанным путем синтеза. [68] У насекомых октопамин выполняет функции оповещения и активации, которые соответствуют (по крайней мере, приблизительно) функциям норадреналина у позвоночных. [71] Утверждалось, что октопамин эволюционировал, чтобы заменить норадреналин, а не наоборот ; Однако сообщалось , что нервная система ланцетника (примитивного хордового) содержит октопамин, но не норадреналин, что представляет трудности для этой гипотезы. [68]

История

В начале двадцатого века Уолтер Кэннон , популяризировавший идею симпатоадреналовой системы, подготавливающей организм к борьбе и бегству , и его коллега Артуро Розенблют разработали теорию двух симпатинов , симпатина E (возбуждающего) и симпатина I (тормозящего), ответственных за эти действия. [72] Бельгийский фармаколог Зенон Бак , а также канадские и американские фармакологи между 1934 и 1938 годами предположили, что норадреналин может быть симпатическим передатчиком. [72] В 1939 году Герман Блашко и Петер Хольц независимо друг от друга определили механизм биосинтеза норадреналина в организме позвоночных. [73] [74] В 1945 году Ульф фон Эйлер опубликовал первую из серии статей, в которых была установлена ​​роль норадреналина как нейротрансмиттера. [75] Он продемонстрировал наличие норадреналина в симпатически иннервируемых тканях и мозге и привел доказательства того, что это симпатик Кэннона и Розенблюта.

Стэнли Пирт был первым, кто продемонстрировал выброс норадреналина после стимуляции симпатических нервов.

Ссылки

  1. ^ Андерсен AM (1975). «Структурные исследования продуктов метаболизма дофамина. IV. Кристаллическая и молекулярная структура (-)-норадреналина». Acta Chemica Scandinavica B . 29 (8): 871–876. doi : 10.3891/acta.chem.scand.29b-0871 . PMID  1202890.
  2. ^ Аронсон Дж. К. (февраль 2000 г.). «Там, где встречаются имя и образ» — аргумент в пользу «адреналина». British Medical Journal . 320 (7233): 506–509. doi :10.1136/bmj.320.7233.506. PMC 1127537. PMID  10678871 . 
  3. ^ "(−)-норадреналин". База данных IUPHAR . Международный союз фундаментальной и клинической фармакологии . Получено 2 января 2016 г.
  4. ^ ab "Норэпинефрин". PubChem . Получено 6 ноября 2015 г.
  5. ^ Gaddum JH (июнь 1956 г.). «Префикс „Нор“ в химической номенклатуре». Nature . 177 (1046): 1046. Bibcode :1956Natur.177.1046G. doi : 10.1038/1771046b0 . S2CID  4284979.
  6. ^ Mittal R, Debs LH, Patel AP, Nguyen D, Patel K, O'Connor G, et al. (сентябрь 2017 г.). «Нейротрансмиттеры: критические модуляторы, регулирующие ось кишечник-мозг». Журнал клеточной физиологии . 232 (9): 2359–2372. doi :10.1002/jcp.25518. PMC 5772764. PMID  27512962 . 
  7. ^ Ritter J, Flower RJ, Henderson G, Loke YK, MacEwan DJ, Rang HP (2020). Фармакология Rang and Dale (девятое изд.). Эдинбург: Elsevier. ISBN 978-0-7020-8060-9. OCLC  1081403059.
  8. ^ Бродли К.Дж. (март 2010 г.). «Сосудистые эффекты следовых аминов и амфетаминов». Фармакология и терапия . 125 (3): 363–375. doi :10.1016/j.pharmthera.2009.11.005. PMID  19948186.
  9. ^ Линдеманн Л., Хёнер М. К. (май 2005 г.). «Возрождение следовых аминов, вдохновленное новым семейством GPCR». Тенденции в фармакологических науках . 26 (5): 274–281. doi :10.1016/j.tips.2005.03.007. PMID  15860375.
  10. ^ Wang X, Li J, Dong G, Yue J (февраль 2014). «Эндогенные субстраты CYP2D мозга». European Journal of Pharmacology . 724 : 211–218. doi : 10.1016/j.ejphar.2013.12.025. PMID  24374199.
  11. ^ abcdefg Musacchio JM (2013). "Глава 1: Ферменты, участвующие в биосинтезе и деградации катехоламинов". В Iverson L (ред.). Биохимия биогенных аминов. Springer. стр. 1–35. ISBN 978-1-4684-3171-1.
  12. ^ Гриффит РК (2013). "Глава 10: Адренергические рецепторы и препараты, влияющие на адренергическую нейротрансмиссию". В Lemke TL, Williams DA, Zito SW, Roche VF (ред.). Принципы медицинской химии Фойе (7-е изд.). Филадельфия: Wolters Kluwer Health/Lippincott Williams & Wilkins. стр. 343. ISBN 978-1-60913-345-0.
  13. ^ abcdefghi Rang HP, Ritter JM, Flower R, Henderson G (2014). "Глава 14: Норадренергическая передача". Фармакология Rang & Dale . Elsevier Health Sciences. стр. 177–196. ISBN 978-0-7020-5497-6.
  14. ^ O'Donnell J, Zeppenfeld D, McConnell E, Pena S, Nedergaard M (ноябрь 2012 г.). «Норэпинефрин: нейромодулятор, который усиливает функцию нескольких типов клеток для оптимизации работы ЦНС». Neurochem Res . 37 (11): 2496–512. doi :10.1007/s11064-012-0818-x. PMC 3548657. PMID  22717696 . 
  15. ^ ab Eiden LE, Schäfer MK, Weihe E, Schütz B (2004). «Семейство везикулярных транспортеров аминов (SLC18): амин/протонные антипортеры, необходимые для везикулярного накопления и регулируемой экзоцитозной секреции моноаминов и ацетилхолина». Pflügers Archiv: European Journal of Physiology . 447 (5): 636–640. doi :10.1007/s00424-003-1100-5. PMID  12827358. S2CID  20764857.
  16. ^ Torres GE, Gainetdinov RR, Caron MG (2003). «Транспортеры моноаминов плазматической мембраны: структура, регуляция и функция». Nature Reviews Neuroscience . 4 (1): 13–25. doi :10.1038/nrn1008. PMID  12511858. S2CID  21545649.
  17. ^ abc Hamill RW, Shapiro RE, Vizzard MA (2012). «Периферическая автономная нервная система». В Robertson D, Biaggioni I, et al. (ред.). Primer on the Autonomic Nervous System . Academic Press. стр. 17–20. ISBN 978-0-12-386525-0.
  18. ^ ab Schacter D, Gilbert D, Wegner D, Hood B (2011). Психология: Европейское издание . Palgrave Macmillan. стр. 93. ISBN 978-0-230-34367-2.
  19. ^ Dartt DA (май 2009). «Нейронная регуляция секреторных процессов слезной железы: значимость при заболеваниях сухого глаза». Progress in Retinal and Eye Research . 28 (3): 155–177. doi :10.1016/j.preteyeres.2009.04.003. PMC 3652637. PMID  19376264 . 
  20. ^ Tank AW, Lee Wong D (январь 2015). «Периферические и центральные эффекты циркулирующих катехоламинов». Comprehensive Physiology . 5 (1): 1–15. doi :10.1002/cphy.c140007. ISBN 978-0-470-65071-4. PMID  25589262.
  21. ^ Bahler L, Molenaars RJ, Verberne HJ, Holleman F (сентябрь 2015 г.). «Роль автономной нервной системы в активации бурой жировой ткани человека: обзор литературы». Диабет и метаболизм . 41 (6): 437–445. doi :10.1016/j.diabet.2015.08.005. PMID  26404650.
  22. ^ Kenney MJ, Ganta CK (июль 2014). «Взаимодействие автономной нервной системы и иммунной системы». Comprehensive Physiology . 4 (3): 1177–1200. doi :10.1002/cphy.c130051. ISBN 978-0-470-65071-4. PMC  4374437 . PMID  24944034.
  23. ^ Чистяков ДА, Эшвелл КВ, Орехов АН, Бобрышев ЮВ (2015). «Иннервация артериальной стенки и ее модификация при атеросклерозе». Autonomic Neuroscience . 193 : 7–11. doi :10.1016/j.autneu.2015.06.005. PMID  26164815. S2CID  8150131.
  24. ^ abcde Thorp AA, Schlaich MP (2015). «Значение активации симпатической нервной системы при ожирении и метаболическом синдроме». Журнал исследований диабета . 2015 : 1–11. doi : 10.1155/2015/341583 . PMC 4430650. PMID  26064978. 
  25. ^ Konturek SJ, Konturek JW, Pawlik T, Brzozowski T (2004). "Ось мозг–кишечник и ее роль в контроле потребления пищи" (PDF) . Журнал физиологии и фармакологии . 55 (1 Pt 2): 137–154. PMID  15082874.
  26. ^ Pakdeechote P, Dunn WR, Ralevic V (ноябрь 2007 г.). «Каннабиноиды ингибируют норадренергическую и пуринергическую симпатическую котрансмиссию в изолированном брыжеечном артериальном русле крысы». British Journal of Pharmacology . 152 (5): 725–733. doi :10.1038/sj.bjp.0707397. PMC 2190027. PMID  17641668 . 
  27. ^ Dahlstroem A, Fuxe K (1964). «Доказательства существования моноаминсодержащих нейронов в центральной нервной системе. I. Демонстрация моноаминов в телах клеток нейронов ствола мозга». Acta Physiologica Scandinavica Supplementum . 232 (Приложение 232): 1–55. PMID  14229500.
  28. ^ Antunes-Rodrigues J, de Castro M, Elias LL, Valença MM, McCann SM (январь 2004 г.). «Нейроэндокринный контроль метаболизма жидкостей организма» (PDF) . Physiological Reviews . 84 (1): 169–208. doi :10.1152/physrev.00017.2003. PMID  14715914. S2CID  14046. Архивировано из оригинала (PDF) 6 марта 2019 г.
  29. ^ Rinaman L (февраль 2011 г.). «Норрадренергические нейроны A2 заднего мозга: разнообразные роли в автономных, эндокринных, когнитивных и поведенческих функциях». American Journal of Physiology. Regulatory, Integrative and Comparative Physiology . 300 (2): R222–R235. doi :10.1152/ajpregu.00556.2010. PMC 3043801. PMID  20962208 . 
  30. ^ Bruinstroop E, Cano G, Vanderhorst VG, Cavalcante JC, Wirth J, Sena-Esteves M и др. (июнь 2012 г.). «Спинальные проекции групп норадренергических клеток A5, A6 (locus coeruleus) и A7 у крыс». Журнал сравнительной неврологии . 520 (9): 1985–2001. doi :10.1002/cne.23024. PMC 3508755. PMID  22173709 . 
  31. ^ abc Sara SJ, Bouret S (2012). «Ориентация и переориентация: голубое пятно опосредует познание через возбуждение». Neuron . 76 (1): 130–141. doi : 10.1016/j.neuron.2012.09.011 . PMID  23040811.
  32. ^ ab Berridge CW, Schmeichel BE, España RA (2012). «Норадренергическая модуляция бодрствования/возбуждения». Sleep Medicine Reviews . 16 (2): 187–197. doi :10.1016/j.smrv.2011.12.003. PMC 3278579. PMID  22296742 . 
  33. ^ Сара SJ (2015). «Locus Coeruleus во времени с созданием воспоминаний». Current Opinion in Neurobiology . 35 : 87–94. doi : 10.1016/j.conb.2015.07.004. PMID  26241632. S2CID  206952441.
  34. ^ Feng J, Hu H (декабрь 2019 г.). «Новый игрок на поле: диск Меркеля в прикосновении, зуде и боли». Experimental Dermatology . 28 (12): 1412–1415. doi : 10.1111/exd.13945 . PMC 6800577. PMID  31001848 . 
  35. ^ abc Gardenhire DS (2013). Фармакология респираторной помощи Рау . Elsevier Health Sciences. стр. 88. ISBN 978-0-323-27714-3.
  36. ^ Rhodes A, Evans LE, Alhazzani W, Levy MM, Antonelli M, Ferrer R и др. (март 2017 г.). «Кампания по выживанию при сепсисе: международные рекомендации по лечению сепсиса и септического шока: 2016 г.» (PDF) . Critical Care Medicine . 45 (3): 486–552. doi :10.1097/CCM.00000000000002255. PMID  28098591. S2CID  52827184. Архивировано из оригинала (PDF) 1 марта 2021 г. Мы рекомендуем норадреналин в качестве вазопрессора первого выбора (сильная рекомендация, умеренное качество доказательств).
  37. ^ ab Deedwania PC (2015). «Лечение пациентов со стабильной стенокардией и диабетом 2 типа». Обзоры по сердечно-сосудистой медицине . 16 (2): 105–113. doi : 10.3909/ricm0742 . PMID  26198557. S2CID  22137234.
  38. ^ Мареев Y, Клеланд JG (2015). «Следует ли использовать β-блокаторы у пациентов с сердечной недостаточностью и мерцательной аритмией?». Клиническая терапия . 37 (10): 2215–2224. doi :10.1016/j.clinthera.2015.08.017. PMID  26391145. S2CID  3393256.
  39. ^ Кумар А, Агарвал С (2014). «Синдром Марфана: зрение синдрома». Meta Gene . 2 : 96–105. doi :10.1016/j.mgene.2013.10.008. PMC 4287801. PMID  25606393 . 
  40. ^ ab Inoue K (2014). «Управление побочными эффектами лекарств от глаукомы». Клиническая офтальмология . 8 : 903–913. doi : 10.2147/OPTH.S44708 . PMC 4025938. PMID  24872675. 
  41. ^ Brugués AO (2011). «Тревожность во время исполнения музыки. Часть 2. Обзор вариантов лечения». Медицинские проблемы исполнителей . 26 (3): 164–171. doi :10.21091/mppa.2011.3026. PMID  21987072.
  42. ^ Fitch K (2012). «Запрещенные препараты на Олимпийских играх: разрешенное использование и злоупотребление (допинг) спортсменами». Клиническая медицина . 12 (3): 257–260. doi :10.7861/clinmedicine.12-3-257. PMC 4953490. PMID  22783779 . 
  43. ^ abcd Lilley LL, Collins SR, Snyder JS (2014). Фармакология и сестринский процесс (7-е изд.). Elsevier Health Sciences. стр. 313–316. ISBN 978-0-323-29361-7.
  44. ^ Hollingsworth JM, Wilt TJ (август 2014 г.). «Симптомы нижних мочевыводящих путей у мужчин». BMJ . 349 : g4474. doi :10.1136/bmj.g4474. PMC 4688452 . PMID  25125424. 
  45. ^ Campschroer T, Zhu X, Vernooij RW, Lock MT (апрель 2018 г.). «Альфа-блокаторы как медицинская вытесняющая терапия для камней мочеточника». База данных систематических обзоров Cochrane . 2018 (4): CD008509. doi :10.1002/14651858.CD008509.pub3. PMC 6494465. PMID  29620795 . 
  46. ^ Грин Б. (июль 2014 г.). «Празозин в лечении ПТСР». Журнал психиатрической практики . 20 (4): 253–259. doi :10.1097/01.pra.0000452561.98286.1e. PMID  25036580. S2CID  40069887.
  47. ^ abc Corazza O, Martinotti G, Santacroce R, Chillemi E, Di Giannantonio M, Schifano F и др. (2014). «Продукция для улучшения сексуальной функции, продаваемая онлайн: повышение осведомленности о психоактивных эффектах йохимбина, маки, травы горянки и гинкго билоба». BioMed Research International . 2014 : 1–13. doi : 10.1155/2014/841798 . PMC 4082836. PMID  25025070 . 
  48. ^ Группа EFSA по пищевым добавкам и источникам питательных веществ, добавляемым в пищу (2013). «Научное мнение об оценке безопасности использования йохимбе». Журнал EFSA . 11 (7): 3302. doi : 10.2903/j.efsa.2013.3302 .
  49. ^ abc Lemke KA (2004). «Периоперационное использование селективных агонистов и антагонистов альфа-2 у мелких животных». Канадский ветеринарный журнал . 45 (6): 475–480. PMC 548630. PMID  15283516 . 
  50. ^ Belkin MR, Schwartz TL (2015). «Агонисты рецепторов альфа-2 для лечения посттравматического стрессового расстройства». Drugs in Context . 4 : 1–5. doi :10.7573/dic.212286. PMC 4544272. PMID  26322115 . 
  51. ^ Грин СА, Турмон Дж. К. (1988). «Ксилазин — обзор его фармакологии и использования в ветеринарии». Журнал ветеринарной фармакологии и терапии . 11 (4): 295–313. doi :10.1111/j.1365-2885.1988.tb00189.x. PMID  3062194.
  52. ^ Sofuoglu M, Sewell RA (апрель 2009). «Норэпинефрин и зависимость от стимуляторов». Addiction Biology . 14 (2): 119–129. doi :10.1111/j.1369-1600.2008.00138.x. PMC 2657197. PMID  18811678 . 
  53. ^ Хил DJ, Смит SL, Госден J, Натт DJ (июнь 2013 г.). «Амфетамин, прошлое и настоящее — фармакологическая и клиническая перспектива». Журнал психофармакологии . 27 (6): 479–496. doi :10.1177/0269881113482532. PMC 3666194. PMID  23539642 . 
  54. ^ Finberg JP, Rabey JM (2016). " Ингибиторы МАО-А и МАО-В в психиатрии и неврологии". Frontiers in Pharmacology . 7 : 340. doi : 10.3389/fphar.2016.00340 . PMC 5067815. PMID  27803666. Селективное ингибирование МАО-А приводит к повышению уровня нейротрансмиттера в норадренергических (НА-ергических) и 5-НТ-ергических нейронах ЦНС и клиническому антидепрессивному действию, в то время как ингибирование МАО-В приводит к повышению уровня ДА в мозге при болезни Паркинсона... 
  55. ^ Lump D, Moyer M (2014). «Пароксизмальная симпатическая гиперактивность после тяжелой черепно-мозговой травмы». Current Neurology and Neuroscience Reports . 14 (11): 494. doi : 10.1007/s11910-014-0494-0 . PMID  25220846. S2CID  10849388.
  56. ^ Амзаллаг М (1993). «Автономная гиперрефлексия». Международные анестезиологические клиники . 31 (1): 87–102. doi :10.1097/00004311-199331010-00009. PMID  8440534. S2CID  32173637.
  57. ^ McCrink KA, Brill A, Lymperopoulos A (2015). «Киназа-2 рецептора, связанного с надпочечниковым G-белком, в регуляции активности симпатической нервной системы при сердечной недостаточности». World Journal of Cardiology . 7 (9): 539–543. doi : 10.4330/wjc.v7.i9.539 . PMC 4577680 . PMID  26413230. 
  58. ^ Malpas SC (2010). «Повышенная активность симпатической нервной системы и ее роль в развитии сердечно-сосудистых заболеваний». Physiological Reviews . 90 (2): 513–557. doi :10.1152/physrev.00007.2009. PMID  20393193.
  59. ^ Ksiazek A, Załuska W (2008). «Симпатическая гиперактивность при уремии». Журнал почечного питания . 18 (1): 118–121. doi :10.1053/j.jrn.2007.10.024. PMID  18089457.
  60. ^ abcd Chrousos GP (2009). «Стресс и расстройства стрессовой системы». Nature Reviews Endocrinology . 5 (7): 374–381. doi :10.1038/nrendo.2009.106. PMID  19488073. S2CID  2259451.
  61. ^ Kooij SJ, Bejerot S, Blackwell A, Caci H, Casas-Brugué M, Carpentier PJ и др. (2010). «Европейское консенсусное заявление о диагностике и лечении СДВГ у взрослых: Европейская сеть взрослых СДВГ». BMC Psychiatry . 10 : 67. doi : 10.1186/1471-244X-10-67 . PMC 2942810. PMID  20815868 . 
  62. ^ Faraone SV, Bonvicini C, Scassellati C (2014). «Биомаркеры в диагностике СДВГ — перспективные направления». Current Psychiatry Reports . 16 (11): 497. doi :10.1007/s11920-014-0497-1. PMID  25298126. S2CID  36702503.
  63. ^ Bello NT (2015). «Клиническая полезность гуанфацина пролонгированного действия при лечении СДВГ у детей и подростков». Предпочтения пациентов и приверженность . 9 : 877–885. doi : 10.2147/PPA.S73167 . PMC 4494608. PMID  26170637 . 
  64. ^ Clemow DB, Bushe CJ (2015). «Атомоксетин у пациентов с СДВГ: клинический и фармакологический обзор начала, траектории, продолжительности ответа и последствий для пациентов». Журнал психофармакологии . 29 (12): 1221–1230. doi :10.1177/0269881115602489. PMID  26349559. S2CID  22649093.
  65. ^ Шибао C, Окамото L, Биаджони I (2012). «Фармакотерапия автономной недостаточности». Фармакология и терапия . 134 (3): 279–286. doi :10.1016/j.pharmthera.2011.05.009. PMC 3358114. PMID  21664375 . 
  66. ^ Mehta R, Giri S, Mallick BN (декабрь 2020 г.). «Повышенный уровень норадреналина, вызванный потерей быстрого сна, может предрасполагать человека к психосоматическим расстройствам: обзор, посвященный предложению по прогнозированию, профилактике и персонализированному лечению». Журнал EPMA . 11 (4): 529–549. doi :10.1007/s13167-020-00222-1. PMC 7680499. PMID  33240449 . 
  67. ^ Somarajan BI, Khanday MA, Mallick BN (2016). «Быстрое движение глаз при депривации сна вызывает апоптоз нейронов под действием норадреналина на адренорецепторы альфа1 и активацией внутреннего митохондриального пути». Frontiers in Neurology . 7 : 25. doi : 10.3389/fneur.2016.00025 . PMC 4779900. PMID  27014180 . 
  68. ^ abc Pflüger HJ, Stevensonb PA (2005). «Эволюционные аспекты октопаминергических систем с акцентом на членистоногих». Arthropod Structure & Development . 34 (3): 379–396. Bibcode :2005ArtSD..34..379P. doi :10.1016/j.asd.2005.04.004.
  69. ^ Kass-Simon G, Pierobon P (2007). «Химическая нейротрансмиссия у книдарий, обновленный обзор». Сравнительная биохимия и физиология, часть A: Молекулярная и интегративная физиология . 146 (1): 9–25. doi :10.1016/j.cbpa.2006.09.008. PMID  17101286.
  70. ^ Мороз ЛЛ (2015). «Конвергентная эволюция нейронных систем гребневиков». Журнал экспериментальной биологии . 218 (Pt 4): 598–611. doi :10.1242/jeb.110692. PMC 4334147. PMID  25696823 . 
  71. ^ Verlinden H, Vleugels R, Marchal E, Badisco L, Pflüger HJ, Blenau W и др. (2010). «Роль октопамина у саранчи и других членистоногих». Журнал физиологии насекомых . 56 (8): 854–867. doi :10.1016/j.jinsphys.2010.05.018. PMID  20621695.
  72. ^ ab Bacq ZM (1983). "Химическая передача нервных импульсов". В Parnham MJ, Bruinvels J (ред.). Открытия в фармакологии, том 1. Амстердам: Elsevier. стр. 49–103. ISBN 978-0-444-80493-8.
  73. ^ Блашко Х (1987). «Полвека исследований биосинтеза катехоламинов». Журнал прикладной кардиологии : 171–183.
  74. ^ Хольц П. (1939). «Допадекарбоксилаза». Die Naturwissenschaften (на немецком языке). 27 (43): 724–725. Бибкод : 1939NW.....27..724H. дои : 10.1007/bf01494245. S2CID  260483975.
  75. ^ von Euler US (1945). «Симпатомиметическое прессорное вещество в экстрактах органов животных». Nature . 156 (3949): 18–19. Bibcode :1945Natur.156...18V. doi :10.1038/156018b0. S2CID  4100718.

Внешние ссылки