Adrenalina e sua função na regulação motora

A adrenalina é um hormônio produzido na medula das glândulas supra-renais e por sua atividade no sistema nervoso simpático, é classificado também como um neurotransmissor. Ela é ativada em situações de exercícios físicos, perigo e de sustos e por isso atua no corpo de diversas maneiras, sendo as mais importantes: estimulação da glicogenólise muscular e hepática, degradação de triacilglicerol no tecido adiposo e aumento da força e ritmo cardíacos, por isso é conhecida como um vasopressor. A mesma atua conjuntamente com o cortisol, sendo que ambos possuem um efeito agonista, ou seja, estimulam a mesma atividade, e de certa forma, amplificam o efeito do outro.

A adrenalina atingem as células alvo se ligando a receptores na membrana, podendo ser do tipo α1, α2 β1 ou β2. Sabe-se que quando a adrenalina se liga aos receptores do tipo α o efeito é a vasoconstrição, e quando essa ligação se dá com receptores do tipo β o efeito é a

vasodilatação. Sendo assim, veremos a seguir como ocorre essas ligações e quais são, portanto, suas diferenças.

O receptor α1 está diretamente relacionado com a formação de IP3, que por sua vez está diretamente relacionado com a quantidade de cálcio intracelular. Mas veremos como isso ocorre:

1. A adrenalina se liga ao receptor α1 e forma o complexo hormônio-receptor;
2. O complexo hormônio-receptor ativa uma proteína G (no caso, a Gp);
3. A proteína G (ativada) estimula a ativação da fosfolipase C;
4. A fosfolipase C catalisa a hidrólise de um componente da membrana plasmática (fosfatidilinositol-bifosfato ou PIP2), produzindo o inositol-trifosfato (ou IP3);
5. O acoplamento de IP3 nos canais IP3 liberadores de Ca++;
6. O Ca++ livre no citoplasma também se liga nos canais de Ca e libera mais cálcio para o citoplasma*.

* O cálcio liberado no citoplasma pode tanto promover a contração muscular quando se associar a calmodulina. O complexo cálcio-calmodulina ativa a MLCK, (que atua na contração da musculatura lisa) e esta promove a ligação da actina a miosina.

O receptor α2 tem a função de inibir a adenilato ciclase, funcionando de forma antagônica aos receptores β. Ambos ativam as mesmas reações, tendo somente a ação diferente devido a subunidade α da proteína G a que se ligam. Logo, temos:

1. A adrenalina se liga aos receptores α1 e β e forma o complexo hormônio-receptor;
2. O complexo hormônio-receptor ativa a proteína G correspondente (Gs no caso dos receptores β, e Gi no caso dos receptores α1);
3. Depois da ligação com o complexo hormônio-receptor, a subunidade α da proteína G se separa das suas duas outras subunidades;
4. O desacoplamento gera uma mudança na conformação da subunidade α, fazendo com que a mesma tenha uma afinidade maior por GTP, já que anteriormente a afinidade era por GDP;
5. O complexo subunidade α-GTP se liga a adenilato ciclase, ativando-a ou inibindo-a*.

*No caso da adenilato ciclase estar sendo ativada, ela vai intermediar a transformação de ATP para cAMP.

O cAMP é importante para a ativação da proteína quinase dependente de cAMP (PKA). Essa proteína quinase exerce sua função em outras vias, ativando ou desativando proteínas, por meio da fosforilação.

A diferença entre os receptores β1 e β2 é basicamente sobre quem o cAMP irá fosforilar. Enquanto que o cAMP produzido por intermédio dos receptores β1 tem destino a fosforilar os canais de rianodina e fosfalabana por intermedio da PKA(canais presentes na membrana do retículo sarcoplasmático), os dos receptores β2 se destinam a fosforilação das PKA para outra via.

A PKA  na via dos receptores β2, tem a função de fosforilar duas outras enzimas, sendo elas a fosforilasequinase e a glicogênio sintase. A primeira fosforila a enzima glicogênio fosforilase, que tem a função de liberar resíduos de glicose a partir do glicogênio, enquanto que a segunda, quando fosforilada pela PKA, tem sua atividade de produção de glicogênio inibida. Isto é extremamente significante para a situação imposta pela adrenalina, ou seja, com a inibição da produção de glicogênio juntamente com a degradação do mesmo, é exposto a glicose, que vai ter a finalidade de produzir ATP, para qualquer tipo de resposta que o corpo necessite.

Ação da Adrenalina em todos os receptores

Ação da adrenalina e a suscetível consequência de desacoplamento das subunidades da proteína G

Ação da PKA em canais de rianodina

Visto portanto o efeito causado pela adrenalina, o mesmo não pode se permanecer por um período muito prolongado, devido aos riscos que trás ao corpo, podendo levar a exaustão. Por isso, dois mecanismos desativam a adrenalina, seja ela por meio de oxidação(catabolizada por monoamino oxidade), ou por meio de metilação (catabolizada por catecol-o-metiltransferase).

Fontes:

http://en.wikipedia.org/wiki/Myosin_light-chain_kinase http://www.uff.br/WebQuest/downloads/Regvascular.pdf 
Bioquímica Básica/ Anita Marzzoco, Bayardo Baptista Torres – 2ª. ed. 
Biologia Molecular da Célula/ Alberts - 4ª. ed.