Адреналин как гормон и нейромедиатор¶

Адреналин (также эпинефрин) — гормон мозгового вещества надпочечников и нейромедиатор, относящийся к классу катехоламинов. Синтезируется из аминокислоты тирозина и играет центральную роль в реакции организма на стресс, физическую нагрузку и опасность. Химическая формула — C₉H₁₃NO₃, молекулярная масса — 183,2 г/моль. В медицинской практике применяется в виде солей (гидрохлорид, гидротартрат) под международным непатентованным наименованием «эпинефрин».

¶История открытия

В 1895 году польский физиолог Наполеон Цыбульский выделил из надпочечников вещество, повышающее артериальное давление, и назвал его «надпочечниковым экстрактом». В 1897 году американский биохимик Джон Джекоб Абель получил его в кристаллическом виде и предложил термин «эпинефрин». В 1900 году японский химик Дзёкити Такаминэ независимо синтезировал гормон и дал ему название «адреналин» (от лат. ad — «над» и ren — «почка»). Обе номенклатуры — адреналин и эпинефрин — используются до сих пор: первая принята в Европе и России, вторая — в США.

В 1904 году Фридрих Штольц осуществил полный химический синтез адреналина, что открыло путь к его промышленному производству. В 1948 году американский фармаколог Реймонд Алуист получил Нобелевскую премию за исследования механизмов действия катехоламинов.

¶Синтез и метаболизм

Адреналин образуется в хромаффинных клетках мозгового вещества надпочечников в результате четырёхступенчатого ферментативного превращения тирозина:

1. Тирозин → дигидроксифенилаланин (ДОФА) под действием тирозингидроксилазы.
2. ДОФА → дофамин (декарбоксилирование).
3. Дофамин → норадреналин (β-гидроксилирование).
4. Норадреналин → адреналин под действием фенилэтаноламин-N-метилтрансферазы.

Ключевой фермент последней стадии локализован преимущественно в надпочечниках, тогда как в симпатических нервных окончаниях синтез останавливается на норадреналине. Период полувыведения адреналина из плазмы составляет около 2 минут. Метаболизируется в печени и тканях с участием моноаминоксидазы (МАО) и катехол-О-метилтрансферазы (КОМТ), конечные продукты — метанефрин и ванилилминдальная кислота, выводимые с мочой.

¶Физиологические эффекты

Действие адреналина реализуется через адренорецепторы — α₁, α₂, β₁, β₂ и β₃, относящиеся к семейству G-белок-связанных рецепторов. Основные эффекты:

Совокупность этих реакций известна как «реакция бей или беги»: организм мобилизует энергетические резервы, повышает доставку кислорода к мышцам и временно подавляет пищеварение и другие «неаварийные» функции. Уровень гормона в крови в покое составляет примерно 10–100 пг/мл, при сильном стрессе возрастает в десятки раз.

¶Клиническое применение

В медицине адреналин используется как препарат неотложной помощи:

• Анафилактический шок — внутримышечное введение 0,3–0,5 мг раствора 1:1000 является терапией первой линии.
• Сердечно-лёгочная реанимация — внутривенное введение при асистолии и фибрилляции желудочков.
• Остановка сердца и тяжёлая брадикардия.
• Бронхоспазм при астме (в прошлом; ныне вытеснен селективными β₂-агонистами).
• Местная анестезия — добавление к лидокаину для продления действия и уменьшения кровотечения.
• Открытоугольная глаукома — капли с эпинефрином снижают внутриглазное давление.

Побочные эффекты включают тахикардию, аритмии, гипертензию, тремор, тревожность. При попадании концентрированного раствора в ткани возможен некроз.

¶Адреналин как нейромедиатор

Хотя адреналин в основном известен как гормон, в центральной нервной системе он выполняет функции нейромедиатора. Адренергические нейроны локализованы преимущественно в стволе мозга (группы C1–C3) и участвуют в регуляции артериального давления, дыхания, бодрствования и эмоциональных реакций. Их вклад в общую нейротрансмиссию меньше, чем у норадреналина и дофамина.

¶Адреналиновые всплески в быту

Естественные подъёмы уровня адреналина сопровождают экстремальные виды спорта, публичные выступления, испуг, а также гипогликемию при диабете. Хронически повышенный уровень катехоламинов наблюдается при феохромоцитоме — опухоли мозгового вещества надпочечников, проявляющейся приступами гипертонии, потливости и сердцебиения. Диагностика основана на определении метанефринов в крови и моче.

¶Интересные факты

Адреналин — один из немногих гормонов, включённых в список жизненно необходимых лекарственных препаратов Всемирной организации здравоохранения. В спорте его относят к допинговым средствам и запрещают к применению в соревновательный период. Открытие адренергических рецепторов привело к созданию целого класса лекарств — от бета-блокаторов до бронхолитиков.