Noradrenalina: Funciones y Mecanismo de Acción

La noradrenalina (NA) o norepinefrina (NE), es un producto químico que nuestro organismo crea de manera natural y que puede ejercer como hormona y neurotransmisor.

Junto con la dopamina y la adrenalina, pertenece a la familia de las catecolaminas; unas sustancias que generalmente se asocian con el estrés físico o emocional.

Norepinephrine Molecule With Chemical Formula

La noradrenalina tiene múltiples funciones. Como hormona del estrés, parece afectar a zonas del cerebro donde se controlan la atención y las reacciones a estímulos. Acompañada de la adrenalina, es responsable de la respuesta de lucha o huida aumentando directamente la frecuencia cardíaca.

Se ha relacionado tradicionalmente con la motivación, el estado de alerta y vigilia, el nivel de conciencia, la regulación del sueño, apetito, conducta sexual y agresiva… Así como la supervisión de los mecanismos de aprendizaje, memoria y recompensa. Sin embargo, estas funciones suelen llevarse a cabo con la ayuda de algún otro neurotransmisor como la dopamina o serotonina (Téllez Vargas, 2000).

Por otro lado, una disminución de noradrenalina parece provocar tensión arterial baja, bradicardia (baja frecuencia cardíaca), disminución de la temperatura corporal y depresión.

La noradrenalina ejerce sus efectos cuando se une a los llamados “receptores adrenérgicos” o “receptores noradrenérgicos”. Así, las partes del organismo que producen noradrenalina o donde ésta actúa se denominan “noradrenérgicas”.

Además de producirse en nuestro organismo, la noradrenalina puede inyectarse con fines terapéuticos en personas que tienen una extrema hipotensión. También existen drogas que alteran los niveles naturales de esta sustancia, como la cocaína y las anfetaminas.

El término “noradrenalina” proviene del latín, y significa “en o junto a los riñones”. Su sinónimo “norepinefrina” se deriva del prefijo químico “nor- “, que indica que es el siguiente homólogo de la epinefrina (adrenalina). Esto es porque las estructuras químicas de la noradrenalina y de la adrenalina son muy parecidas, variando sólo un átomo.

Diferencias entre la noradrenalina y la adrenalina

La adrenalina es una hormona producida por la médula suprarrenal, que es el núcleo de las glándulas suprarrenales. Éstas se localizan justo encima de los riñones (de ahí proviene el término). Esta sustancia también actúa como neurotransmisor en nuestro cerebro, pero no es tan importante como la noradrenalina.

En cuanto a su estructura, la adrenalina o epinefrina contiene un grupo metilo unido a su nitrógeno. En cambio, en la noradrenalina, en vez de un grupo metilo posee un átomo de hidrógeno.

¿Cómo se sintetiza la noradrenalina?

La noradrenalina se crea en el sistema nervioso simpático a partir de un aminoácido llamado tirosina, que puede adquirirse directamente por la dieta en alimentos como el queso.

Sin embargo, también puede derivarse de la fenilalanina. Éste último es uno de los aminoácidos esenciales para el ser humano y también se capta a través de la alimentación. En concreto, se encuentra en alimentos ricos en proteínas como carnes rojas, huevos, pescado, leche, espárragos, garbanzos, cacahuetes, etc.

La tirosina es catalizada por la enzima Tirosina-Hidroxilasa (TH), que la convierte en levodopa (L-DOPA). En cambio, el compuesto AMPT (Alfa-Metil-p-tirosina) es una enzima que hace el efecto contrario. Es decir, inhibe la conversión de tirosina a L-DOPA; bloqueando, por tanto, la producción tanto de dopamina como de noradrenalina.

Luego la L- DOPA se transforma en dopamina gracias a la actividad de la enzima DOPA descarboxilasa.

Según describe Carlson (2006), muchos neurotransmisores se sintetizan en el citoplasma de las células de nuestro cerebro. Posteriormente se almacenan en una especie de minúsculas bolsas llamadas “vesículas sinápticas” . Sin embargo, para la síntesis de noradrenalina el último paso sucede en el interior de estas vesículas.

Originalmente, las vesículas están llenas de dopamina. Dentro de las vesículas existe una enzima llamada dopamina-β-hidroxilasa, que es la responsable de convertir la dopamina en noradrenalina.

En estas vesículas también existe el compuesto ácido fusárico, que inhibe la actividad de la enzima dopamina- β-hidroxilasa para controlar la producción de noradrenalina, y que no afecte a la cantidad de dopamina necesaria.

¿Cómo se degrada la noradrenalina?

Cuando hay un exceso de noradrenalina en el botón terminal de las neuronas, se destruye por la monoaminoxidasa tipo A (MAO-A). Es una enzima que convierte a la noradrenalina en una sustancia inactiva (esta sustancia resultante se denomina metabolito).

El objetivo es que la noradrenalina no siga haciendo efecto en el organismo, ya que tener elevados niveles de este neurotransmisor podría tener consecuencias peligrosas.

También puede degradarse por la enzima catecol-O-metil transferada (COMT), o convertirse en adrenalina por una enzima existente en la médula suprarrenal llamada PNMT (Feniletanolamina N-metiltransferasa).

Los metabolitos principales que surgen después de esta degradación son el VMA (Ácido vanililmandélico) en la periferia, y el MHPG (3-Metoxi-4-hidroxifenilglicol) en el sistema nervioso central. Ambos se excretan por la orina, por lo que se pueden detectar en una prueba.

Sistema noradrenérgico y partes cerebrales implicadas

Las neuronas de tipo noradrenérgicas son reducidas en nuestro cerebro y se encuentran organizadas en núcleos pequeños. El núcleo más importante se encuentra el locus coeruleus que se sitúa en la protuberancia dorsal. Aunque también existen en el bulbo raquídeo y el tálamo. Sin embargo, proyectan en muchas otras áreas del cerebro y sus efectos son muy poderosos. Prácticamente todas las regiones del encéfalo reciben aferencias de neuronas noradrenérgicas.

Los axones de estas neuronas actúan sobre los receptores adrenérgicos de diversas partes del sistema nervioso, como: el cerebelo, médula espinal, tálamo, hipotálamo, ganglios basales, hipocampo, amígdala, septum, o neocorteza (Carlson, 2006). Además del giro cingulado y el cuerpo estriado.

El efecto principal de la activación de estas neuronas es el aumento en la capacidad de vigilancia. Es decir, un incremento de la atención para detectar acontecimientos en el entorno.

En 1964 Dahlström y Fuxe definieron varios núcleos celulares importantes. Los denominaron “A”, que proviene de “aminérgico”. Describieron catorce “zonas A”: las primeras siete contienen el neurotransmisor noradrenalina, mientras que las siguientes contienen dopamina.

El grupo noradrenérgico A1 se localiza cerca del núcleo reticular lateral y es fundamental para controlar el metabolismo de fluido corporal. Por otro lado, el grupo A2, se encuentra en una parte del troncoencéfalo llamada núcleo solitario. Éstas células participan en las respuestas de estrés y el control del apetito y la sed. Los grupos 4 y 5 proyectan sobre todo a la médula espinal.

Sin embargo, el locus coeruleus es la zona más importante; y contiene el grupo A6. Una actividad alta del núcleo coeruleus se asocia con vigilancia y velocidad de reacción. En cambio, un fármaco que suprima la actividad de esta área produce un fuerte efecto sedante.

Por otro lado, fuera del cerebro, la noradrenalina funciona como neurotransmisor en los ganglios simpáticos localizados cerca del abdomen o médula espinal. También se libera directamente a la sangre desde las glándulas suprarrenales, unas estructuras situadas encima de los riñones que regulan las respuestas de estrés.

Receptores noradrenérgicos

Hay diferentes tipos de receptores noradrenérgicos, que se distinguen según su sensibilidad a ciertos compuestos. Estos receptores también se llaman adrenérgicos, porque suelen captar tanto adrenalina como noradrenalina.

En el sistema nervioso central, las neuronas contienen receptores adrenérgicos β1 y β2, y α1 y α2. Estos cuatro tipos de receptores también se encuentran en varios órganos a parte del encéfalo. Un quinto tipo llamado receptor β3, se encuentra fuera del sistema nervioso central, principalmente en el tejido adiposo (grasa).

Todos estos receptores tienen efectos tanto excitatorios como inhibitorios. Por ejemplo, el receptor α2 generalmente tiene un efecto neto de disminución de la noradrenalina liberada (inhibitorio). Mientras que el resto de receptores normalmente producen efectos excitatorios observables.

¿Qué funciones se asocian a la noradrenalina?

La noradrenalina se relaciona con una gran variedad de funciones. Pero sobre todo se vincula a un estado de activación física y mental, que nos prepara para reaccionar ante los sucesos de nuestro entorno. Es decir, pone en marcha las respuestas de lucha o de huida.

Así, permite que el organismo responda adecuadamente a situaciones de estrés a través del aumento del ritmo cardíaco, aumento de la presión sanguínea, dilatación de las pupilas, y ensanchamiento de las vías respiratorias.

Además, provoca el estrechamiento de los vasos sanguíneos en los órganos no esenciales. Es decir, reduce el flujo de sangre al sistema gastrointestinal; bloqueando la motilidad gastrointestinal. Al igual que inhibe el vaciamiento de la vejiga. Esto sucede porque nuestro organismo establece prioridades, y supone que es más importante dedicar energía a defenderse de un peligro que a la excreción de desechos.

Es posible detallar aún más los efectos de esta sustancia según la parte del sistema nervioso en la que actúe.

En el Sistema Nervioso Simpático

Es el principal neurotransmisor del sistema nervioso simpático, y consta de una serie de ganglios. Los ganglios de la cadena simpática están situados al lado de la médula espinal, en el pecho y en el abdomen. Éstos establecen conexiones con una gran variedad de órganos como los ojos, glándulas salivares, corazón, pulmones, estómago, riñones, vejiga, órganos reproductores… Así como las glándulas suprarrenales.

El objetivo de la noradrenalina es modificar la actividad de los órganos para que propicien lo máximo posible una reacción rápida del cuerpo a ciertos eventos. Los efectos simpáticos serían:

– Aumento en la cantidad de sangre bombeada por el corazón.

– Actúa en las arterias, provocando aumento de la presión arterial a través la constricción de los vasos sanguíneos.

– Quemar rápidamente calorías en el tejido adiposo para generar calor corporal. También promueve la lipólisis, un proceso que transforma la grasa en fuentes de energía para los músculos y otros tejidos.

– Aumento en la humedad ocular y dilatación de las pupilas.

– Efectos complejos sobre el sistema inmunológico (algunos procesos parecen activarse mientras que otros se desactivan).

– Incremento de la producción de glucosa a través de su actuación en el hígado. Recuerda que la glucosa es la principal fuente energética del organismo.

– En el páncreas, la noradrenalina fomenta la liberación de una hormona llamada glucagón. Ésta potencia la producción de glucosa por el hígado.

– Facilita que los músculos esqueléticos capten la glucosa necesaria para actuar.

– En los riñones, libera renina y retiene el sodio en la sangre.

– Reduce la actividad del sistema gastrointestinal. En concreto, disminuye el flujo de sangre hacia esa zona, e inhibe la movilidad gastrointestinal, así como la liberación de sustancias digestivas.

Estos efectos se pueden contrarrestar en el sistema nervioso parasimpático con una sustancia llamada acetilcolina. Ésta posee las funciones contrarias: reduce la frecuencia cardíaca, propicia un estado de relajación, aumenta la motilidad intestinal promoviendo la digestión, favorece la micción, contracción de las pupilas, etc.

En el Sistema Nervioso Central

Las neuronas noradrenérgicas en el cerebro principalmente promueven un estado de excitación alerta y preparación para la acción. La principal estructura que se encarga de la “movilización” de nuestro sistema nervioso central es el locus coeruleus, que participa en los siguientes efectos:

– Incrementa la vigilancia, un estado en el que estamos más atentos a nuestro entorno y listos para responder a cualquier evento.

– Aumento en la atención y concentración.

– Mejora el procesamiento de estímulos sensoriales.

– Como consecuencia, una mayor liberación de noradrenalina favorece la memoria. Específicamente, aumenta la capacidad para almacenar recuerdos y aprender; así como recuperar datos ya almacenados. También mejora la memoria de trabajo.

– Disminuye los tiempos de reacción, es decir, tardamos mucho menos en procesar los estímulos y emitir una respuesta.

– Aumenta la inquietud y la ansiedad.

Durante el sueño se libera menos noradrenalina. Los niveles se mantienen estables durante la vigilia, y se elevan mucho más ante situaciones desagradables, estresantes o peligrosas.

Por ejemplo, el dolor, distensión en la vejiga, calor, frío o dificultades para respirar producen incrementos de noradrenalina. Aunque los estados de miedo o dolor intenso se vinculan a niveles muy altos de actividad del locus coeruleus, y, por tanto, mayor cantidad de noradrenalina.

Uso terapéutico de la noradrenalina

Existe una gran variedad de fármacos cuyos efectos inciden en los sistemas noradrenérgicos de todo nuestro cuerpo. Principalmente se utilizan para problemas cardiovasculares y ciertas condiciones psiquiátricas.

Existen fármacos simpaticomiméticos, o también llamados agonistas adrenérgicos, que imitan o potencian algunos de los efectos de la noradrenalina ya existente. En cambio, los fármacos simpaticolíticos (o antagonistas adrenérgicos) ejercen el efecto contrario.

La noradrenalina en sí sería simpaticomimética, y puede administrarse directamente por inyección intravenosa en los casos de hipotensión grave.

Por otro lado, los fármacos inhibidores de la noradrenalina pueden centrarse en el bloqueo de los receptores beta. Se utilizan para tratar la presión arterial alta, arritmia cardiaca o insuficiencia cardiaca, glaucoma, angina de pecho o síndrome de Marfan.

Sin embargo, cada vez se limita más su uso ya que posee efectos secundarios graves, principalmente para los diabéticos.

También existen fármacos que bloquean los receptores alfa, que poseen una gran variedad de usos porque sus efectos son algo más complejos. Se pueden utilizar para relajar los músculos de la vejiga en ciertas condiciones como la expulsión de piedras en la vejiga.

Principalmente los inhibidores de los receptores alfa 1 son útiles además para trastornos como la ansiedad generalizada, el trastorno de pánico y el trastorno por estrés postraumático.

Mientras que los que bloquean los receptores alfa 2, poseen un efecto final de potenciación de noradrenalina. Se han utilizado ampliamente para tratar la depresión, ya que se ha pensado tradicionalmente que estos pacientes poseen niveles bajos de noradrenalina.

También se han usado fármacos que aumentan los niveles de noradrenalina en pacientes con Trastorno por Déficit de Atención e Hiperactividad. Principalmente el metilfenidato, que también incrementa la cantidad de dopamina.

Referencias

  1. Carlson, N.R. (2006). Fisiología de la conducta 8ª Ed. Madrid: Pearson. pp: 129-130.
  2. Cox, S. (s.f.). Norepinephrine. Recuperado el 23 de noviembre de 2016, de RICE University.
  3. Dahlstroem A, Fuxe K (1964). “Evidence for the existence of monoamine-containing neurons in the central nervous system. I. Demonstration of monoamines in the cell bodies of brain stem neurons”. Acta Physiologica Scandinavica. Supplementum. 232 (Supplement 232): 1–55.
  4. Noradrenaline (norepinephrine). (23 de Abril de 2014). Obtenido de Netdoctor.
  5. Norepinephrine. (s.f.). Recuperado el 23 de noviembre de 2016, de Wikipedia.
  6. Prokopova, I. (2009). [Noradrenaline and behavior]. Ceskoslovenska fysiologie/Ustredni ustav biologicky, 59(2), 51-58.
  7. Téllez Vargas, J. (2000). La noradrenalina. Su rol en la depresión. Revista Colombiana de Psiquiatría, 1: 59-73.

1 Comentario

DEJA UNA RESPUESTA

Please enter your comment!
Please enter your name here