Catecolamina

Qué son las catecolaminas

El nombre catecolamina combina catecol (un compuesto orgánico aislado por primera vez de la destilación del catecú, una resina vegetal) con amina (grupo funcional que contiene nitrógeno). La denominación apareció en la literatura bioquímica a mediados del siglo XX, cuando se identificó que la dopamina, la noradrenalina y la adrenalina compartían ese esqueleto molecular.

Las tres se sintetizan a partir del aminoácido tirosina, que el organismo puede obtener de la dieta o fabricar a partir de la fenilalanina. La producción tiene lugar en dos localizaciones principales: la médula de las glándulas suprarrenales, que vierte catecolaminas al torrente sanguíneo como hormonas, y las terminaciones nerviosas del sistema nervioso simpático y de determinadas áreas del sistema nervioso central, donde actúan como neurotransmisores.

Biosíntesis: de la tirosina a la adrenalina

La cadena de reacciones que transforma la tirosina en catecolaminas sigue un orden obligado, y cada paso depende de una enzima específica. La tirosina hidroxilasa convierte la tirosina en L-DOPA (dihidroxifenilalanina): este es el paso limitante, el que regula la velocidad de toda la cadena. La DOPA descarboxilasa transforma la L-DOPA en dopamina. Hasta aquí llegan las neuronas dopaminérgicas del cerebro.

En las neuronas noradrenérgicas y en la médula suprarrenal, la dopamina β-hidroxilasa añade un grupo hidroxilo a la cadena lateral y produce noradrenalina. Finalmente, la feniletanolamina N-metiltransferasa (PNMT) metila la noradrenalina para generar adrenalina. Esta última reacción se da casi exclusivamente en la médula suprarrenal, razón por la cual la adrenalina circulante es sobre todo una hormona de origen suprarrenal.

Degradación y metabolitos

Una vez liberadas, las catecolaminas tienen una vida media de apenas unos minutos. Su inactivación corre a cargo de dos enzimas: la monoaminooxidasa (MAO), que las desamina, y la catecol-O-metiltransferasa (COMT), que las metila. De la acción combinada de ambas resultan metabolitos inactivos que se eliminan por la orina: el ácido vanilmandélico (AVM), las metanefrinas y el ácido homovanílico, entre otros. La cuantificación de estos metabolitos en orina de 24 horas o en plasma es la base de las pruebas de laboratorio que permiten detectar situaciones de producción excesiva de catecolaminas.

Existe además un tercer mecanismo de finalización de la señal: la recaptación. La terminación nerviosa que liberó la catecolamina la reabsorbe mediante transportadores específicos y la reintroduce en sus vesículas de almacenamiento para reutilizarla.

Receptores adrenérgicos

Las catecolaminas ejercen sus efectos a través de receptores de membrana que se clasifican en dos grandes familias: α y β. Los α-1 median la vasoconstricción periférica; los α-2, situados en la propia terminal presináptica, funcionan como un freno que reduce la liberación de más noradrenalina cuando la concentración local es ya alta. Entre los receptores β, los β-1 predominan en el corazón y aumentan la frecuencia y la fuerza de contracción, mientras que los β-2 producen relajación del músculo liso bronquial y vascular. La dopamina tiene sus propios receptores (D1 a D5), distribuidos sobre todo en el sistema nervioso central, donde intervienen en la regulación del movimiento, la motivación y los circuitos de recompensa.

Preguntas frecuentes

¿De dónde viene el nombre catecolamina?

De catecol, un compuesto orgánico cuyo nombre se tomó del catecú (una resina tropical), combinado con amina, el grupo funcional nitrogenado que comparten las tres moléculas del grupo. El término se popularizó en la bioquímica de mediados del siglo XX.

¿Cuántas catecolaminas existen?

Tres principales: dopamina, noradrenalina (norepinefrina) y adrenalina (epinefrina). Las tres derivan de una misma cadena biosintética y comparten el anillo catecol, pero sus funciones fisiológicas son distintas.

¿La dopamina es una catecolamina?

Sí. Es la primera de la cadena de síntesis, a partir de la cual se forman la noradrenalina y, en último lugar, la adrenalina. Además de actuar como precursor de las otras dos, la dopamina tiene funciones propias como neurotransmisor en el sistema nervioso central, donde participa en el control motor, la motivación y la regulación emocional.

¿La serotonina es una catecolamina?

No. La serotonina pertenece a otra familia de monoaminas, las indolaminas. Comparte con las catecolaminas la condición de monoamina y su degradación por la MAO, pero su estructura química y su ruta biosintética son diferentes: procede del triptófano, no de la tirosina.

Referencias

1. Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU. Pruebas de catecolaminas. MedlinePlus en español.
2. Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU. Examen de catecolaminas en sangre. MedlinePlus, enciclopedia médica.
3. Lab Tests Online (Sociedad Española de Medicina de Laboratorio). Catecolaminas.
4. Real Academia Española. Catecolamina. Diccionario de la lengua española, 23.ª edición.