Recettori Adrenergici
Molecola del Mese - aprile 2008

Il nostro corpo dispone di molte strategie di difesa ad ogni livello.
Il sistema immunitario pattuglia costantemente ogni angolo del nostro corpo in cerca di infezioni provocate da virus o batteri.
Il sangue è ricco di molecole che formano coaguli appena si apre una ferita.
Il sistema nervoso autonomo ha una rete di nervi che può innescare difese istintive immediate che ci proteggono in caso di pericolo.
Una di queste difese è quella per cui, quando siamo colti da uno spavento improvviso, sentiamo un flusso di energia percorrerci tutto il corpo. Questa viene chiamata risposta "attacco o fuga": il corpo mette a disposizione tutte le sue risorse per combattere o per scappare da un pericolo.

Una cascata di risposte
Un piccolo ormone, l'adrenalina (anche conosciuto come epinefrina), è il messaggero che dice alle cellule di prepararsi per affrontare un pericolo. Viene rilasciato nel sangue dalla zona midollare delle ghiandole surrenali che si trovano sulla sommità dei reni. Da qui diffonde col sangue in tutto il corpo e va a legarsi con i recettori adrenergici che si trovano sulla superficie delle cellule. Quando un recettrore adrenergico è stimolato dall'adrenalina, trasmette il segnale all'interno della cellula ad una proteina G. Questa poi trasmette il messaggio ad un insieme di altri enzimi di segnalazione, come l'adenilato ciclasi, che, producendo molte molecole di adenilato ciclico cAMP, amplifica il segnale e lo diffonde in tutta la cellula.
Per vedere alcune delle strutture coinvolte in questa cascata di segnali, consultate la Molecola del Mese di ottobre 2004 sulle proteine G.

Scariche di Adrenalina
Quando nel corpo si riversa una scarica di adrenalina, tutta la nostra energia viene concentrata per affrontare il pericolo che si è presentato. Alcune funzioni vengono potenziate, per esempio aumenta il ritmo cardiaco e viene riversato più glucosio nel sangue. Mentre altre funzioni che il nostro corpo svolge quotidianamente, ma che al momento non sono indispensabili, come la digestione, vengono sospese temporaneamente per consertirci di affrontare meglio l'emergenza. Questo implica che cellule diverse devono rispondere in modo diverso all'adrenalina. Le cellule cardiache vengono attivate, ma le cellule del sistema digerente vengono fermate in attesa di tempi migliori per svolgere il loro lavoro. Per coordinare risposte così diverse, le cellule umane sintetizzano nove diversi tipi di recettori adrenergici, ognuno capace di produrre un effetto lievemente diverso. Quello mostrato qui, il recettore adrenergico beta 2 (file PDB 2rh1), stimola le cellule ad aumentare la produzione e l'utilizzo di energia. Altri tipi di recettori adrenergici sono inibitori e rallentano il consumo energetico. Esprimendo uno o l'altro di questi recettori sulla loro superficie, cellule diverse modulano la loro risposta all'adrenalina e si preparano per affrontare l'emergenza.

Biosintesi di Adrenalina
L'adrenalina viene sintetizzata nelle ghiandole surrenali a partire da un amminoacido, tirosina.
La via di sintesi è illustrata qui sotto: al primo passaggio viene aggiunto un gruppo OH all'anello della tirosina e si ottiene L-DOPA (Di-idrOssi-Ph(F)enil-Alanina). Questa per decarbossilazione (perdita di CO2) forma dopamina sulla quale viene inserito un gruppo OH in configurazione R per formare noradrenalina. A quest'ultima viene legato un gruppo metile CH3 sull'ammina per formare adrenalina nell'ultimo passaggio.

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