adrénaline

définition:

L’adrénaline est un neurotransmetteur et une hormone appartenant à la famille des catécholamines. Cette molécule porte aussi le nom d’épinéphrine. L’adrénaline est sécrétée en réponse à un état de stress ou en vue d'une activité physique, entraînant une accélération du rythme cardiaque, une augmentation de la vitesse des contractions du cœur, une hausse de la pression artérielle, une dilatation des bronches ainsi que des pupilles. Elle répond à un besoin d'énergie, par exemple pour faire face au danger.
Étymologie :
Le mot vient du latin : ad renes (« près du rein »). Les Américains utilisent un autre nom, issu du grec, epinephrine (« au-dessus du rein »), la firme Parke Davis ayant déposé la marque « Adrenalin »

Pharmacologie:

L'adrénaline est majoritairement sécrétée par le système nerveux central (elle agit alors comme neuromédiateur). Elle est également sécrétée par les glandes surrénales (adrénaline libre). L’adrénaline produit son effet en se fixant sur les récepteurs adrénergiques des cellules cibles.

Les conséquences de l’adrénaline dépendent fortement de la dose et de la répartition des récepteurs alpha et bêta sur les organes. Globalement, les récepteurs alpha sont en plus grand nombre que les récepteurs bêta, mais ces derniers ont une plus forte affinité pour l’adrénaline.

Ainsi, à faible dose (0,1 μg·kg-1·min-1), l’adrénaline est préférentiellement fixée sur les récepteurs bêta. La stimulation des récepteurs bêta-1 entraîne une augmentation de la force et de la fréquence de contraction du cœur (effet inotrope et chronotrope positif), une activation de la lipolyse dans le tissu adipeux (récepteur bêta-3). La fixation de l’adrénaline sur les récepteurs bêta-2 provoque une vasodilatation, une hypotension artérielle, une hypoglycémie, une dilatation des bronches, et une relaxation des muscles de l’intestin (et plus généralement de la totalité du tractus digestif par une mise au repos des muscles lisses de ces organes et par l'arrêt de la sécrétion des glandes), de la vessie et de l’utérus.

À plus forte dose, l’adrénaline stimule à la fois les récepteurs alpha et bêta. Cependant, le cœur mis à part, les récepteurs alpha sont majoritaires sur les organes et leurs effets prédominent : il y a principalement une augmentation de la glycogénolyse dans le foie, une vasoconstriction (dominant la vasodilatation due aux récepteurs bêta-2), une hypertension artérielle. Le cœur ne possède que des récepteurs bêta-1[réf. souhaitée] et répond, quelle que soit la dose d’adrénaline, par une hausse de la force et de la fréquence des contractions.

Au niveau du métabolisme lipidique, l’adrénaline a une action identique à celle du glucagon, elle favorise l’hydrolyse des glycérides en libérant du glycérol et des acides gras.

Consulter l’article régulation de la glycémie pour le rôle de l’adrénaline dans ce phénomène.

Métabolisme :

L’adrénaline est sécrétée par les neurones et par les cellules chromaffines de la médullo-surrénale, en réponse à une stimulation directe par les neurones du système nerveux orthosympathique. La synthèse de l’adrénaline s’effectue à partir d’une autre catécholamine, la noradrénaline, par méthylation grâce à une enzyme, la phényléthanolamine N-méthyltransférase (voir aussi le métabolisme des catécholamines.)

L’adrénaline a une brève durée d’action (de l’ordre de 2 minutes) car elle est rapidement dégradée par deux enzymes, la catéchol-oxyméthyltransférase (COMT) et la monoamine oxydase (MAO).

Utilisation médicale:

L’adrénaline en injection est le médicament de choix pour le traitement des arrêts cardio-circulatoires, essentiellement en cas d’asystolie (défaillance du muscle cardiaque sans troubles du rythme). Elle est également utilisée dans les chocs anaphylactiques (d’origine allergique), et en réanimation, lors de certains états de choc graves. Son maniement reste délicat, car un surdosage peut entraîner tachycardie et troubles du rythme cardiaque qui peuvent aggraver l’état du patient. Dans les chocs septiques, elle n'est pas plus efficace qu'une combinaison de dobutamine et de noradrénaline6 ou que la noradrénaline utilisée seule, avec cependant plus d'effets secondaires avec l'adrénaline7.

Elle est commercialisée sous différents noms8 :

Adrénaline Renaudin® (solution injectable) : 0,25 % ; 0,5 % ; 0,1 % ; 1 %
Adrénaline Aguettant® (solution injectable) : 0,25 mg·mL-1 ; 0,5 mg·mL-1 ; 1 mg·mL-1 ; 1 mg·mL-1 sans sulfites.
L'adrénaline est parfois injectée à faible dose en intra-articulaire lors d'examens arthrographiques en association avec un produit de contraste, son action permet un ralentissement de l'élimination du produit de contraste (notamment son absorption par les cartilages et la synoviale) et donc d'allonger la durée de l'examen.  

Effets secondaires:

L'adrénaline cause plus d'arythmie cardiaque qu'une combinaison de noradrénaline et de dobutamine9.

Contre-indications:

Trouble du rythme (ventriculaire), hypertension artérielle, hyperthyroïdie, insuffisance coronarienne, diabète...

Synthèse:

L'adrénaline a été synthétisée dès le début du xxe siècle, d'abord par le Polonais Napoleon Cybulski (1895) puis par l'Américain John Jacob Abel (en) (1897), enfin par le Japonais Jokichi Takamine, installé à Baltimore, qui fut le premier à produire des extraits purs. Le premier brevet de production d'adrénaline déposé aux États-Unis le fut en 1911 (Parke-Davis (en) & Co. v. H. K. Mulford Co) - ce qui serait la raison pour laquelle le terme d' "epinephrine" est utilisé aux États-Unis comme terme générique. Voir History of catecholamine research (en) pour plus de détails.

Biosynthèse:

Biosynthèse de l'adrénaline (épinéphrine) à partir de la L-tyrosine
L'adrénaline peut être biosynthétisée à partir de la phénylalanine.

La phénylalanine est d'abord hydroxylée par l'action de la phénylalanine hydroxylase en tyrosine. La biosynthèse peut d'ailleurs directement débuter à partir de la tyrosine, naturellement présente dans les organismes.
La tyrosine est elle aussi hydroxylée par l'action de la tyrosine β hydroxylase, donnant la L-DOPA (dihydroxyphénylalanine).
Cette dernière est décarboxylée par l'action de la DOPA-décarboxylase.
La dopamine (dihydroxyphényléthylamine) ainsi produite est ensuite hydroxylée par l'action de la dopamine β hydroxylase, produisant la noradrénaline (norépinéphrine).
Cette dernière, par réaction avec la S-adénosylméthionine catalysée par la PNMT (phényléthylamine-N-méthyltransférase est méthylée pour donner finalement l'adrénaline.

Synthèse chimique:

L'adrénaline peut être synthétisée à partir du catéchol (1). Il est acylé par l'action du chlorure de chloroacétyle (2) en présence de trichlorure de phosphoryle (POCl3), donnant la 3,4-dihydroxychloroacétophénone (3). Cette dernière subit une substitution nucléophile par la méthylamine pour donner une cétone, l'adrénalone (4) qui est ensuite réduite en un mélange racémique dont l'un des énantiomères est l'adrénaline (5). Ce mélange peut être séparé par l'utilisation de l'acide tartrique.