19.6 Adrenalina, glucagon e insulina

que estimulam a adenilato ciclase (Figura 19.4 a). A grande concentração de cAMP resultante determina a abertura de canais iônicos da membrana ciliar, seguida de despolarização da membrana e ativação do neurônio olfativo, na forma de um sinal elétrico enviado ao cérebro. Neste caso, há também duas transduções de sinal: a ligação do odorante levando ao aumento da concentração de cAMP e este aumento provocando o impulso nervoso.

19.6 Adrenalina, glucagon e insulina

Os hormônios que têm papel fundamental na regulação do metabolismo — adrenalina, glucagon e insulina — são discutidos brevemente neste capítulo. Sua atuação em vias metabólicas específicas está analisada nos capítulos seguintes.

19.6.1 Adrenalina (epinefrina)

Os hormônios adrenalina (ou epinefrina) e noradrenalina (ou norepinefrina) são sintetizados na medula das glândulas suprarrenais,

também denominadas adrenais, a partir de tirosina (Figura 19.9). São chamados, juntamente com a dopamina, de catecolaminas por sua semelhança estrutural ao catecol. A adrenalina é o principal produto da medula adrenal, constituindo cerca de 80% das catecolaminas. Também são sintetizadas por neurônios autonômicos, onde atuam como neurotransmissores.

A secreção de adrenalina é provocada por estímulo nervoso autônomo sobre as suprarrenais em situações de perigo real ou imaginário, exercício

físico (Capítulo 22), hipoglicemia (Capítulo 21) e exposição a baixas temperaturas. A adrenalina determina uma série coordenada de respostas fisiológicas e metabólicas que permitem ao indivíduo reagir a essas situações. Entre os efeitos mais importantes estão: relaxamento de alguns músculos lisos, como os dos brônquios e das arteríolas dos músculos esqueléticos, facilitando a tomada de ar e a oxigenação dos músculos voluntários; contração dos músculos lisos dos vasos abdominais, desviando mais sangue para os músculos esqueléticos; aumento da força e da frequência cardíacas; glicogenólise muscular e hepática; lipólise no tecido adiposo e gliconeogênese hepática. Seus efeitos metabólicos convergem para aumentar a oferta de substratos oxidáveis, contrapondo-se aos da insulina e coadjuvando os do glucagon.

As diferentes ações da adrenalina sobre os vários tecidos são resultantes da presença de diversos tipos de receptores adrenérgicos nas células-alvo. A distinção entre os tipos de receptores é estabelecida com base na atuação de agonistas, isto é, substâncias capazes de ligarem-se aos receptores e induzir respostas equivalentes às do hormônio ou de antagonistas, compostos que se unem aos receptores, mas sem provocar as ações hormonais. Ainda com base na especificidade ou na potência da ação de agonistas e antagonistas, foram identificados vários subtipos de receptores adrenérgicos: α 1A, α1B e α1D; α2A, α2B e α2C; β1, β2 e β3; DA1 a DA5.

Figura 19.9 A tirosina é precursora das catecolaminas, com estrutura semelhante ao catecol. Por reações de hidroxilação e descarboxilação, a tirosina origina a noradrenalina que é metilada, convertendo-se em adrenalina.

Os receptores adrenérgicos, embora provoquem respostas tão diversas, pertencem todos à família dos receptores hepta-helicoidais (7TM), acoplados a proteínas G. Dependendo do tipo de receptor ativado (α, β etc.), uma via de transdução de sinal é acionada, envolvendo a participação de uma determinada proteína G. A ligação adrenalina-receptor α1 tem seus efeitos mediados pela proteína G q na via da fosfolipase C. Quando se liga a receptores α 2 e aos três subtipos de receptores β, a via de transdução de sinal acionada é a via da proteína quinase A (PKA): no primeiro caso há inibição da adenilato ciclase e no segundo caso, estimulação. Os receptores α são do tipo R e interagem com uma proteína G , que inibe a adenilato 2 i i ciclase; já os β1, β2 e β3 são receptores RS, que determinam a ativação da adenilato ciclase, mediada por proteínas G . s

As ações metabólicas da adrenalina (Tabela 19.3) resultam de sua interação com receptores β nos órgãos efetores e do consequente aumento de atividade da PKA.

Como as respostas à ativação dos receptores adrenérgicos são muito variadas, agonistas e antagonistas, por mimetizarem ou inibirem os efeitos hormonais, têm largo emprego terapêutico. Exemplos: atenolol, utilizado como hipotensor, é antagonista de β 1, que medeia aumento da pressão

arterial; salmeterol, agonista de β , que causa broncodilatação (Seção 22.6), 2 é empregado no tratamento da asma.

O cortisol, um hormônio esteroide produzido pelo córtex das suprarrenais, atua conjuntamente com a adrenalina e glucagon na resposta do organismo ao estresse, aumentando a disponibilidade de substratos oxidáveis. Promove a gliconeogênese por meio de duas ações: estimula a proteólise e a consequente liberação de aminoácidos dos tecidos periféricos (músculos, principalmente) e induz a síntese de enzimas-chave da gliconeogênese. Estimula também a lipólise, contribuindo para a elevação do teor de ácidos graxos circulantes.

Tabela 19.3 Efeitos metabólicos de adrenalina, insulina e glucagon.

Adrenalina Glucagon Insulina

Glicemia ↑ ↑ ↓