As células cromafins são aquelas localizadas na medula das glândulas supra-renais. Essas glândulas, localizadas no topo de cada rim, têm um córtex externo que secreta hormônios esteróides e uma medula interna com células cromafins que atuam como um gânglio que secreta catecolaminas.
As células cromafins, juntamente com o sistema nervoso simpático, são ativadas durante a resposta de "lutar ou fugir" que ocorre no medo, estresse, exercício ou reações de conflito e constituem, sob nessas condições, a principal fonte de catecolaminas que nosso corpo mobiliza.
Fotografia de células cromafins usando diferentes métodos de microscopia (Fonte: Jhpbroeke via Wikimedia Commons)
Nessas reações, o corpo se prepara para desenvolver o máximo de força e alerta máximo. Para fazer isso, aumenta o trabalho cardíaco e a pressão arterial; gera vasodilatação coronária e vasodilatação das arteríolas do músculo esquelético.
No mesmo sentido, o fluxo sanguíneo para a periferia e para o sistema gastrointestinal é reduzido. A glicose é mobilizada do fígado e os brônquios e pupilas são dilatados de uma forma que melhora a respiração e a acuidade visual para visão distante.
Diagrama representativo das respostas do corpo ao estresse. O estresse pode ativar os nervos simpáticos autônomos na medula adrenal e promover a síntese e liberação de catecolaminas no sangue, o que tem efeitos a jusante sobre o sistema imunológico (Fonte: Campos-Rodríguez R, Godínez-Victoria M, Abarca-Rojano E, Pacheco-Yépez J, Reyna-Garfias H, Barbosa-Cabrera RE, Drago-Serrano ME via Wikimedia Commons)
Essas reações resumem o efeito periférico das catecolaminas, especialmente da epinefrina, que é o principal produto de secreção das células cromafins. As respostas são obtidas por meio de diferentes receptores ligados a várias cascatas intracelulares. Quatro tipos de receptores adrenérgicos são conhecidos: α1, α2, ß1 e β2.
Caracteristicas
O sistema nervoso pode ser dividido em dois sistemas semi-independentes:
- O sistema nervoso somático, que nos permite nos relacionar com o meio externo e reagir à percepção consciente dos estímulos sensoriais e
- O sistema nervoso autônomo, que regula o ambiente interno
A maioria dos sinais sensoriais autônomos (do sistema nervoso autônomo) não são percebidos na consciência e o controle autonômico das atividades motoras é involuntário.
Escopo do sistema nervoso autônomo (Fonte: Geo-Science-International via Wikimedia Commons)
Embora a estrutura anatômica de ambos os sistemas seja semelhante, com entradas sensoriais e saídas motoras, o sistema autônomo difere porque sua saída se dá por meio de duas fontes de neurônios motores, o simpático e o parassimpático.
Além disso, cada saída motora que se projeta para um efetor tem uma cadeia de dois neurônios, um pré-ganglionar e um pós-ganglionar.
Os corpos dos neurônios pré-ganglionares estão no tronco cerebral e na medula espinhal. Os corpos dos neurônios pós-ganglionares estão localizados perifericamente nos gânglios autonômicos.
Células cromafins na medula adrenal
A medula adrenal é um gânglio autonômico simpático modificado, uma vez que as fibras pré-ganglionares simpáticas acabam estimulando as células cromafins dessa medula. Mas essas células, em vez de se conectar com seus órgãos-alvo por meio de axônios, o fazem por meio da secreção hormonal.
As células cromafins secretam principalmente epinefrina e pequenas quantidades de norepinefrina e dopamina. Ao descarregar sua secreção na corrente sanguínea, seus efeitos são muito amplos e diversos, uma vez que atinge um grande número de órgãos-alvo.
Normalmente, a quantidade de catecolaminas secretadas não é muito grande, mas em situações de estresse, medo, ansiedade e dor abundante, o aumento da estimulação das terminações pré-ganglionares simpáticas causa a secreção de grandes quantidades de adrenalina.
Histologia
A medula adrenal tem sua origem embrionária nas células da crista neural, desde os últimos níveis torácicos até o primeiro lombar. Estas migram para a glândula adrenal, onde as células cromafins são formadas e a medula adrenal é estruturada.
Na medula adrenal, as células cromafins são organizadas em curtos cordões entrelaçados de células ricamente inervadas (com presença abundante de terminações nervosas) que se unem aos seios venosos.
As células cromafins são células grandes, que formam cordões curtos e são coradas em marrom escuro com sais cromafins, dos quais derivam seu nome.
São células pós-ganglionares modificadas, sem dendritos ou axônios, que secretam catecolaminas na corrente sanguínea quando estimuladas por terminações colinérgicas simpáticas pré-ganglionares.
Dois tipos de células cromafins podem ser distinguidos. Alguns são os mais abundantes (90% do total), apresentam grânulos citosólicos grandes e pequenos e densos e são os que produzem adrenalina.
Os outros 10% são representados por células, com grânulos pequenos e densos que produzem norepinefrina. Não há diferenças histológicas entre as células que produzem epinefrina e aquelas que produzem dopamina.
Mecanismos de ação
Os mecanismos de ação das catecolaminas liberadas pelas células cromafins dependem do receptor ao qual se ligam. São conhecidos pelo menos quatro tipos de receptores adrenérgicos: α1, α2, ß1 e β2.
Esses receptores são receptores metabotrópicos ligados à proteína G, que possuem diferentes mecanismos intracelulares de segundos mensageiros e cujos efeitos podem ser estimuladores ou inibidores.
Os receptores α1 estão ligados a uma proteína G estimuladora; a ligação da epinefrina ao receptor diminui a afinidade da proteína para o GDP, por meio do qual ela se liga ao GTP e se torna ativada.
Diagrama representativo da função dos receptores adrenérgicos e seus mecanismos de sinalização intracelular (Fonte: Sven Jähnichen. Parcialmente traduzido por Mikael Häggström via Wikimedia Commons)
A ativação da proteína G estimula a enzima fosfolipase C que gera trifosfato de inositol (IP3), um segundo mensageiro que se liga aos canais de cálcio intracelular. Isso produz um aumento na concentração interna de cálcio e a contração do músculo liso vascular é promovida.
Os receptores β1 interagem com uma proteína G estimulante que ativa a enzima adenilato ciclase, que produz cAMP como um segundo mensageiro, ativa uma proteína quinase que fosforila um canal de cálcio, o canal se abre e o cálcio entra na célula muscular.
Os receptores ß2 estão ligados a uma proteína G que, quando ativada, ativa uma adenilato ciclase que aumenta a concentração de AMPc. CAMP ativa uma proteína quinase que fosforila um canal de potássio que se abre e libera o potássio, fazendo com que a célula hiperpolarize e relaxe.
Os receptores α2 são receptores ligados à proteína G que também atuam através do cAMP como um segundo mensageiro e diminuem a entrada de cálcio na célula, promovendo o fechamento dos canais de cálcio.
Recursos
As funções das células cromafins estão relacionadas aos efeitos induzidos pelas catecolaminas que elas sintetizam e liberam sobre a estimulação pré-ganglionar simpática.
As fibras pré-ganglionares simpáticas secretam acetilcolina, que atua por meio de um receptor nicotínico.
Este receptor é um canal iônico e a ligação do receptor com a acetilcolina promove a liberação das vesículas contendo as catecolaminas produzidas pelas diferentes células cromafins.
Como resultado, adrenalina e pequenas quantidades de norepinefrina e dopamina são secretadas na circulação, que são liberadas e distribuídas pela corrente sanguínea para atingir as células-alvo, que possuem receptores adrenérgicos.
No músculo liso vascular, por meio de um receptor α1, a epinefrina causa vasoconstrição ao induzir a contração do músculo liso, contribuindo para o efeito hipertensivo das catecolaminas.
A contração dos miócitos cardíacos (células do músculo cardíaco) devido à ligação da adrenalina aos receptores β1 aumenta a força de contração do coração. Esses receptores também estão localizados no marca-passo cardíaco e seu efeito final é aumentar a freqüência cardíaca.
Os receptores ß2 estão no músculo liso brônquico e no músculo liso das artérias coronárias, e a epinefrina causa broncodilatação e vasodilatação coronária, respectivamente.
A ligação da epinefrina ou norepinefrina aos receptores α2 reduz a liberação de neurotransmissores das terminações ganglionares pré-sinápticas onde são encontrados. A dopamina causa vasodilatação renal.
Referências
- Aunis, D. (1998). Exocitose em células cromafins da medula adrenal. Em International review of cytology (Vol. 181, pp. 213-320). Academic Press.
- Lumb, R., Tata, M., Xu, X., Joyce, A., Marchant, C., Harvey, N.,… & Schwarz, Q. (2018). As neuropilinas guiam os axônios simpáticos pré-ganglionares e os precursores de células cromafins para estabelecer a medula adrenal. Desenvolvimento, 145 (21), dev162552.
- Borges, R., Gandía, L., & Carbone, E. (2018). Conceitos antigos e emergentes sobre o acoplamento estímulo-secreção das células cromafins adrenais.
- Wilson-Pauwels, L., Stewart, PA, & Akesson, EJ (Eds.). (1997). Nervos autonômicos: ciência básica, aspectos clínicos, estudos de caso. PMPH USA.
- Jessell, TM, Kandel, ER, & Schwartz, JH (2000). Princípios de ciência neural (No. 577,25 KAN).
- William, FG e Ganong, MD (2005). Revisão da fisiologia médica. Impresso nos Estados Unidos da América, décima sétima edição, Pp-781.