Epinefrina, também conhecida como adrenalina , é uma hormona responsável pela reacção de “lutar ou voar” nos mamíferos. Quimicamente, mobiliza o sistema de defesa do organismo, induzindo a libertação no sangue de grandes quantidades de glicose das reservas no fígado e nos músculos. Esta explosão de energia é a familiar “corrida à adrenalina” que se experimenta quando se está assustado ou excitado. Em alguns tecidos, a epinefrina também actua como neurotransmissor, transmitindo sinais entre as células nervosas adjacentes.
Epinefrina (ver Figura 1) é sintetizada em várias etapas a partir de fenilalanina ou tirosina (ambos aminoácidos). Dois grupos hidroxil adjacentes são colocados no anel aromático, conduzindo à estrutura do anel chamada catecol. Estas hidroxilações formam o L-dopa intermediário, que por sua vez é convertido em dopamina (um neurotransmissor), norepinefrina (também um neurotransmissor), e finalmente epinefrina. A epinefrina juntamente com a norepinefrina e a dopamina formam a família das aminas biogénicas chamadas catecolaminas.
Sinais nervosos para a glândula adrenal activam a conversão de reservas de norepinefrina em epinefrina e a sua libertação na corrente sanguínea. A luta ou reacção de voo inclui o aumento da glicemia, aumento da vasoconstrição em certas partes do corpo, e aumento do ritmo cardíaco. A nível celular, a epinefrina liga-se às células hepáticas e musculares em receptores específicos na superfície externa das membranas celulares. Tal receptor activa então uma série de reacções enzimáticas no interior da célula, culminando na síntese de grandes quantidades de adenosina monofosfato cíclico (cAMP). A epinefrina não pode atravessar a membrana celular, pelo que o seu sinal hormonal é transmitido dentro da célula através do AMPc, actuando como um segundo mensageiro (sendo a epinefrina o primeiro mensageiro). O CyclicAMP liga uma cascata de enzimas – sobretudo quinases – que colocam um grupo fosfato em locais específicos sobre outras proteínas ou enzimas. Estas fosforilações servem para activar (ou em alguns casos inibir) reacções enzimáticas. O resultado final é a activação da glicogénio fosforilase, uma enzima que decompõe o glicogénio nas suas unidades de glucose, e a libertação de glucose na corrente sanguínea.
A acção neurotransmissora da epinefrina é terminada pela recaptação no neurónio que a libertou, ou a decomposição em metabolitos inactivos pelas enzimas catechol-O-metil transferase (COMT) e monoamina oxidase (MAO). Os efeitos do segundo mensageiro dentro da célula são terminados pelas enzimas que decompõem o AMPc, e pelas fosfatases que invertem a acção das kinases através da remoção de fosfatos.
A epinefrina também actua numa etapa reguladora crucial na síntese de ácidos gordos. A actividade da primeira enzima na síntese de ácidos gordos, a acetil-coenzima A (AcCoA) carboxilase, é regulada pela fosforilação . A enzima fosforilada é inactiva (e a síntese subsequente de ácidos gordos é interrompida), enquanto que a enzima desfosforilada é activa. A epinefrina, através do segundo mensageiro cAMP, impede a desfosforilação da carboxilase de AcCoA, tornando-a inactiva e interrompendo a síntese de ácidos gordos. De facto, durante a luta ou reacção de voo, o organismo precisa de libertar energia sob a forma de glicose e ácidos gordos em vez de armazenar energia como glicogénio ou gordura.
Clinicamente, a epinefrina desempenha um papel salva-vidas na luta contra os efeitos do choque anafiláctico. As histaminas libertadas em grandes quantidades após a exposição do corpo a um alergénio (picadas de abelhas em certos indivíduos, por exemplo) podem contrair o músculo liso, incluindo o das passagens aéreas. A epinefrina faz o oposto: Relaxa o músculo liso, embora em diferentes receptores. Os seus efeitos no músculo cardíaco (aumentando o ritmo cardíaco) podem ser usados como medida para salvar vidas quando o coração de um paciente tiver parado. A epinefrina é também utilizada em conjunto com anestésicos locais, como a lidocaína. Ao estreitar os vasos sanguíneos perto do local da injecção, evita que o anestésico se propague para longe do local.