Suprarenales

Adrenalin (von lat.ad ?zu? und ren ?Niere?, auch Epinephrin genannt) ist ein im Nebennierenmarkgebildetes und in Stresssituationen ins Blutausgeschüttetes Hormon. Als Stresshormonvermittelt Adrenalin eine Steigerung der Herzfrequenz, einen Anstieg des Blutdrucks, eine Erweiterung der Bronchiensowie eine schnelle Bereisstellung von Energiereserven durch Fettabbau (Lipolyse), Freisetzung und Biosynthese von Glucose. Es reguliert ebenso die Durchblutung (Zentralisierung) und die Magen-Darm-Tätigkeit (Hemmung). Im Zentralnervensystemkommt Adrenalin als Neurotransmitterin adrenergen Neuronen vor. Seine Effekte vermittelt Adrenalin über eine Aktivierung von Adrenozeptoren.

Der Normalwert im Blutspiegel liegt unter 100 ng/l (entsprechend unter 546 pmol/l).

Entdeckung

William Batesberichtete 1886im New York Medical Journal von der Entdeckung einer neuen Substanz aus der Nebenniere. Diese Substanz konnte 1895durch den polnischen PhysiologenNapoleon Cybulskiisoliert und identifiziert werden. John Jakob Abel, der 1897diese Substanz ebenfalls isolierte und die chemischen Struktur aufklärte, gab ihr den heute noch verwendeten Namen Epinephrin. Andere Quellen geben den japanisch-amerikanischen Chemiker Jokichi Takamineals Entdecker dieses Hormons an. Die chemische Synthesedes Adrenalins wurde 1904duch Friedrich Stolzbeschrieben. Es war das erste Hormon, welches rein dargestellt und dessen Struktur bestimmt werden konnte.

Chemie

Adrenalin, chemisch 1-(3,4-Dihydroxyphenyl)-2-(N-methylamino)ethanol, gehört zur Gruppe der Catecholamine, zu der auch Noradrenalinund Dopaminzählen. Die wirksame Form des Adrenalins besitzt stereochemischeine R-Konfiguration.

Wie alle Catecholamine ist Adrenalin oxidationsemfindlich. Ein Oxidationsprodukt des Adrenalins ist Adrenochrom.

Biosynthese und Abbau

Biosynthese

Die Biosynthesevon Adrenalin geht von den AminosäurenTyrosinoder Phenylalaninaus. Diese werden zu L-DOPAhydroxyliert. Nach einer Decarboxylierung zum biologisch aktiven Dopaminerfolgt eine stereoselektive Hydroxylierung zum Noradrenalin, welches auch als Transmitterin sympathischenNeuronenfungiert. Durch Methylierung kann aus Noradrenalin Adrenalin synthetisiert werden.

Regulation der Biosynthese

Die Biosynthese und die Freisetzung von Adrenalin kann durch nervale Reize und durch Hormone gesteuert werden. Nervale Reizung fördert die Umwandlung von Tyrosin zu Dopa und von Dopamin zu Noradrenalin. Cortison, das Hormon der Nebennierenrinde, fördert die nachfolgende Umwandlung von Noradrenalin zu Adrenalin.

Die Adrenalinproduktion kann auch durch einen negativen Feedback-Mechanismus reguliert werden. Ansteigende Adrenalinspiegel sind negativ rückgekoppelt mit der Tyrosinproduktion. D.h., bei erhöhten Adrenalinspiegeln wird die Tyrosinproduktion gebremst.

Abbau

Adrenalin kann mit Hilfe der Catechol-O-Methyltransferase (COMT) zum Metanephrin deaktiviert werden. Alternativ kann Adrenalin nach Demethylierung zum Noradrenalinoxidativ metabolisiert werden. Die Plasmahalbwertszeitvon Adrenalin (bei intravenöser Gabe) beträgt 1-3 Minuten. Auch ein Abbau zu Vanillinmandelsäureist möglich

Wirkungen

Adrenalin ist ein Stresshormon und schafft als solches die Voraussetzungen für die rasche Bereitstellung von Energie-Reserven, die in gefährlichen Situationen das Überleben sichern sollen, die "fight-or-flight-Situation" (Kampf oder Flucht). Diese Effekte werden auf subzellularer Ebene durch eine Aktivierung von Adrenozeptoren vermittelt. Dazu zählen insbesondere die Erhöhung des Blutdrucks und Anstieg des zentralen Blutvolumens durch eine Aktivierung von α₁-Adrenozeptoren, die Erweiterung der muskelversorgendenGefäßedurch eine Aktivierung von β₂-Adrenozeptorensowie eine Erhöhung der Herzfrequenz(positiv chronotrope Wirkung), der Erregungsleitung (positiv dromotrope Wirkung), der Kontraktilität (positiv inotrope Wirkung) und Senkung der Reizschwelle (positiv bathmotrope Wirkung) des Herzens, insbesondere durch eine Aktivierung von β₁-Adrenozeptoren. Parallel dazu führt Adrenalin zu einer Mobilisierung von körpereigenen Energieträgern durch Steigerung des Fettabbaus (Lipolyse) (vorwiegend β₃-Adrenozeptoren), Freisetzung und Neubildung von Glucoseund damit Anstieg des Blutzuckerspiegels(β₂-Adrenozeptoren) sowie einer zu einer Erhöhung des Energieumsatzes(vorwiegend β₂-Adrenozeptoren). Ebenso vermittelt Adrenalin eine Abschaltung des Magen-Darmtrakts(Hemmung der Peristaltik) und eine Erweiterung der Bronchien(β₂-Adrenozeptoren). Beobachtete zentralnervöse Effekte als Stresshormon werden als reflektorisch angesehen, da in der Nebenniere gebildetes Adrenalin die Blut-Hirn-Schrankenicht passieren kann.

In einigen Neuronen des Zentralnervensystems kommt Adrenalin als Neurotransmitter vor. Hier wird eine Rolle bei der zentralen Blutdruckregulation diskutiert.

Adrenalin als Arzneistoff

In der Medizinwird das Adrenalin vor allem bei Wiederbelebungsmaßnahmenverwendet. Es ist dabei das wichtigste Notfallmedikament beim Kreislaufschock, beim Herzstillstandund bei Betablockervergiftungen. Dabei wird Adrenalin intravenös gespritzt oder auch in den Beatmungstubusgefüllt. Allerdings ist seine Wirkung, vor allem in höheren Dosierungen nicht unumstritten, da es zu einer Tachykardieführt und der Herzmuskel (Myokard) mehr Sauerstoff als nötig verbraucht. Auch ist die Gefahr von Herz-Rhythmusstörungen relativ hoch.

Adrenalin findet auch Anwendung bei der Therapie von z.B. anaphylaktischenReaktionen.

Weblinks

• Als Arzneimittel
• Adrenaline - Molecule of the Month(schöne Zusammenfassung, englisch)

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