カテコールアミン（Catecholamines） は、カテコール核（ベンゼン環に隣接する2つのヒドロキシ基）とアミン基を持つ化学物質群の総称であり、主に神経伝達物質やホルモンとして働く。
カテコールアミンには以下の3つが含まれる
- ドパミン（Dopamine）
- ノルアドレナリン（Norepinephrine, Noradrenaline）
- アドレナリン（Epinephrine, Adrenaline）
これらは中枢神経系および末梢神経系で重要な役割を果たし、ストレス応答、感情、エネルギー代謝、血圧調節などに関与している。
カテコールアミンの合成経路
カテコールアミンは、アミノ酸チロシンから以下の経路で合成される：
- チロシン → L-ドーパ（L-DOPA）
- 酵素：チロシンヒドロキシラーゼ（律速酵素）
- L-ドーパ → ドパミン
- 酵素：芳香族アミノ酸デカルボキシラーゼ（AADC）
- ドパミン → ノルアドレナリン
- 酵素：ドパミンβ-ヒドロキシラーゼ（DBH）
- 場所：交感神経終末、小胞体内
- ノルアドレナリン → アドレナリン
- 酵素：フェニルエタノールアミン-N-メチルトランスフェラーゼ（PNMT）
- 主に副腎髄質で起こる。
各カテコールアミンの役割
1. ドパミン
- 中枢神経系での役割：運動調節（パーキンソン病）、報酬系（快感・動機付け）、感情の制御。
- 末梢での役割：血流や腎機能の調節。
2. ノルアドレナリン
- 交感神経の神経伝達物質として作用し、以下のような効果を持つ：
- 心拍数の増加
- 血管収縮（血圧上昇）
- 気管支の拡張
- ストレス応答（闘争・逃走反応）の一環として、迅速なエネルギー供給を行う。
3. アドレナリン
- ホルモンとして副腎髄質から分泌され、全身に影響を与える：
- 心拍数や血圧の増加
- 肝臓でのグリコーゲン分解促進（血糖値上昇）
- 脂肪の分解促進（脂肪酸供給）
- 急性ストレス時（例：恐怖、危険）に多く分泌される。
代謝と分解
カテコールアミンは速やかに分解される。主な分解酵素は以下の2つである：
- モノアミン酸化酵素（MAO）
- カテコール-O-メチルトランスフェラーゼ（COMT）
最終的な代謝産物：
- ドパミン → ホモバニリン酸（HVA）
- ノルアドレナリン、アドレナリン → バニリルマンデル酸（VMA）
カテコールアミンの異常と疾患
- パーキンソン病
- ドパミンの減少が主因。治療にL-ドーパが使用される。
- うつ病
- ノルアドレナリンやドパミンの不足が症状に関与。ノルアドレナリン再取り込み阻害薬が治療に用いられる。
- 統合失調症
- ドパミンの過剰活性が幻覚や妄想に関連。ドパミン受容体遮断薬（抗精神病薬）が有効。
- 褐色細胞腫
- 副腎髄質や交感神経節での腫瘍により、カテコールアミンが過剰分泌される。症状として高血圧や頭痛が現れる。
- ストレス障害
- 長期的なストレスによりアドレナリンとノルアドレナリンの異常な分泌が起こり、心血管疾患や不安障害につながる。
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