Adrenalin (Epinefrin) ve Noradrenalin (Norepinefrin) Nedir? Aralarında Nasıl Bir İlişki Vardır?

Yıllardan beri, Türkiye'deki liselerin bir bölümünde adrenalin ve noradrenalin, birbirine zıt çalışan hormonlar olarak öğretilebildiğine dair duyumlar almaktayız. En azından bu derslerden bu konuda akılda kalanların dikkate değer miktarda bu yöndedir:

Tipik olarak insanlar, adrenalinin "sempatik sinir sistemini uyararak kalp atışlarını arttırdığı", noradrenalinin ise tam tersini yaptığı, yani "parasempatik sinir sistemini uyararak bireyi sakinleştirdiği" düşünürler. Burada ne kadarlık bir payın öğretim hatasından kaynaklandığını tam olarak tespit etmek zor; ancak bu basit (ve göreceğimiz üzere hatalı) düşünceyle üniversiteye giren öğrenciler, öğrendiklerinin veya hatırladıklarının büyük oranda hatalı olduğunu görürler. Zira adrenalin-noradrenalin ilişkisi konusu o kadar da basit bir konu değildir.

Gelin bu konunun aslına bir bakış atalım.

Kimyasalların Sözcük Anlamları

İlk olarak sözcük mevzusunu aradan çıkaralım: Adrenalin ile epinefrin aynı şeylerdir. Noradrenalin ile norepinefrin de aynı şeylerdir. Normalde standartlar konusunda ana akıma uymayan ve diğer herkesten farklı standartları kullanan ülke ABD olsa da, bu defa standart dışı kullanımı yapan taraf Birleşik Krallık'tır.

ABD de dahil olmak üzere Dünya'nın büyük bir kısmında bu kimyasallara epinefrin ve norepinefrin denmektedir. Ancak Birleşik Krallık'ta bu ikilinin adı adrenalin ve noradrenalindir. Bu isimlendirme de, Dünya çapında yayılmış ve kullanılmaktadır; özellikle de halk arasında "heyecan" ile ilişkilendirilen "adrenalin" sözcüğü çok yaygın olarak bilinir (örneğin "adrenalin sporları" veya "adrenalin bağımlılığı" gibi kalıplarda). Epinefrin ve norepinefrin ise, daha ziyade bilimsel terminoloji düzeyinde kalmıştır. 

Epinefrin sözcüğü son derece mantıklıdır, çünkü sözcüğün kelime anlamı Yunancada "böbreğin üzerinde" demektir. Epinefrin de böbrek üstü bezlerinden salgılanan en popüler kimyasal olduğu için bu isme layık görülmüştür. Aslında "epinefrin" sözcüğü ilk olarak 1897 yılında John Abel tarafından, böbrek üzerindeki bezlerden toplanan özütlerin tamamını tanımlamak için kullanılmıştır. Şimdi ise, belirli bir kimyasala verilen isimdir. 

Öte yandan "adrenalin" kelimesi de eşit derecede mantıklıdır. Neden mi? Bu sözcük de, Yunancada değil ama Latincede "böbreğin üzerinde" demektir! İlk olarak 1901 yılında Jokichi Takamine tarafından kullanılmıştır. İlginç bir şekilde o da, böbrek üzerinden aldığı ve saflaştırdığı özütlerin tamamına bu ismi vermiştir. Ancak yine sözcük, belirli bir kimyasalın adı haline gelmiştir.

Aslında Abel'in özütü, Takamine'ninkiyle aynı değildi; ancak bu, ilk zamanlarda fark edilemedi ve bu nedenle iki isim de aynı kimyasalın ismi olarak kabul edildi. Sonradan iki özütün farklı olduğu anlaşılsa da, sözcüklerin anlamı değişmedi. Dolayısıyla epinefrin ve adrenalini eş anlamlı olarak kullanabilirsiniz. 

Peki noradrenalin veya eş anlamlısı olan norepinefrindeki "nor" nedir? "Nor-" öneki, kimyasal bileşiklerde CH₃, CH₂ veya CH molekülleri veya C atomunun bileşikten ayrılmasından sonra geriye kalan kimyasalı isimlendirmek için kullanılır. Örneğin noradrenalin (veya norepinefrin), adrenalin (veya epinefrin) isimli kimyasaldan tek bir karbon (C) atomunun ayrılması sonucu oluşur.

Nedir Bu Kimyasallar?

Evet, kelimeler konusunda konuyu netleştirdiğimize göre, asıl konuya geri dönebiliriz: Nedir şu adrenalin ve noradrenalin?

Bu ikiliyi anlamayı en çok zorlaştıran konu, hormon ile nörotransmiter isimli iki farklı kimyasal grubunun tam olarak anlaşılmaması veya düzgün tanımlanmamasından kaynaklanmaktadır. Hormonlar, genellikle doğrudan damarlara (yani kan akışına) salgılanarak belli sinyallemelerin yapılmasını sağlayan kimyasallardır. Nörotransmiterler de sinyalleme görevi görürler; ancak onlar neredeyse her zaman sinir hücreleri (nöronlar) arasında görev alırlar. Yani kan akışına katılmazlar.

Fakat belirtelim: Bu ideal tanımdır. Elbette istisnaları vardır - ki kafaları karıştıranlar biraz da bu istisnalardır.

İdeal tanım üzerinden gidecek olursak, adrenalin bir hormondur. Adrenalin, böbreküstü bezleri (adrenal bezler) tarafından salgılanır ve doğrudan kana karışır. Uzun mesafelerde etki edebilir ve bu nedenle genellikle bir hormon olarak bilinir. Ancak bunun istisnaları bulunmaktadır (bunlara az sonra değineceğiz). Bu hormon omurgalılarda ve protozoalarda genellikle metabolik etkilere neden olur ve damar genişlemesine etki eder. Egzersizlerde, duygusal tepkilerimizde ve hafıza oluşumunda adrenalinin görev aldığı bilinmektedir. Adrenalinin sistematik adı (R)-4-(1-Hidroksi-2-(metilamino)etil)benzen-1,2-diol'dür.

Adrenalinin "kardeş molekülü" olan noradrenalin ise bir nörotransmiterdir. Öte yandan noradrenalin, beynimizdeki nöronlar tarafından salgılanır; kana karışmaz. Bu nedenle genellikle bir nörotransmiter olarak bilinir. Ancak bunun istisnaları bulunmaktadır (bunlara, dediğimiz gibi, az sonra değineceğiz). Noradrenalinin en önemli görevi, kalbi etkileyen sempatik nöronlar üzerindeki etkileridir. Noradrenalin, kimyasal adıyla 4,5-β-trihidroksi fenetilamin olarak da bilinir. Sistematik adı ise 4-[(1R)-2-amino-1-hidroksietil]benzen-1,2-diol'dür.

Bazı insanların lise derslerinden hatırladığının aksine, noradrenalin miktarı artacak olursa kalp ritmi artar; azalmaz! Adrenalin salgılanması sonucunda da kalp ritmi artar; dolayısıyla ikilinin birbiriyle zıt olarak çalıştığını düşünmek hatalıdır! Ayrıca noradrenalin bir stres hormonu olarak da görev yapar, kaç-veya-savaş tepkisinde rol oynar.

Konuyu karıştıran bir diğer nokta, iki kimyasalın birbirine aşırı benzer olmasından ötürü, bu kimyasallara tepki verebilen algılayıcıların (reseptörlerin) birebir aynı olabilmesidir. Hem "alfa", hem de "beta" reseptörleri adrenalini de, noradrenalini de tanıyabilir. Tabii ki nöronlarda bu reseptörler daha ziyade noradrenalin ile iletişime geçerken, vücut hücrelerimizin geri kalanındaki reseptörler daha sıklıkla adrenalin ile etkileşirler.

Konuyu Daha da Karıştıran İstisnalar!

Karışıklıklar bu kadarla kalıyor mu? Elbette hayır! Az önce istisnalardan bahsetmiştik. Bunları birazcık açalım:

İlk olarak, noradrenalinin adrenal bezler tarafından hormon olarak salgılanması da mümkündür. Ancak genel bir oran vermek gerekirse, böbreküstü bezlerinden salgılanan adrenalin miktarı, noradrenalin miktarından 5-8 kata kadar daha fazla olabilmektedir. Bu nedenle liselerde adrenalin ve noradrenalin böbreküstü bezi salgıları olarak öğretilir.

Bu, özünde doğru olsa da, biyolojide sıklıkla karşılaştığımız noradrenalin, böbreküstü bezi salgısı olmasından ziyade, beyinde nörotransmiter olarak salgılanandır. Elbette ki bu kimyasallar aynı kimyasallardır; salgılandıkları yer önemli değildir. Fakat yine de görevleri söz konusu olduğunda, noradrenalin için nörotransmiter olma görevi bariz bir şekilde baskınlık göstermektedir.

İkinci bir istisna; dopamin, serotonin, noradrenalin gibi bazı nörotransmiterlerin nöronlarda kimi zaman belli bir hedefi olmaksızın da salgılanabiliyor olmasıdır. Her ne kadar kana karışmıyorlarsa da, tıpkı kana karışan hormonlar gibi "hedefsiz" olarak salgılanabilmektedirler. Ne zaman ki söz konusu kimyasallar bir hedefe ulaşır, o zaman işlevsel hale gelirler. Bu durum, noradrenalinin nörotransmiter olma görevi konusunda kafa karışıklıklarına neden olabilmektedir.

Üçüncü bir istisna, beynin en önemli bölgelerinden biri olan hipotalamusta karşımıza çıkar. Hipotalamustaki bazı hormonlar, "quasi-nörotransmiter" dediğimiz daha kısa menzilli görevlerde kullanılabilir. Yani hormonlar ile nörotransmiterler arasındaki farklar, bu noktada epey bir belirsizleşmektedir. Bu bölgelerde normalde "hormon" olarak bileceğimiz kimyasallar, sadece birkaç milimetrelik menzilde etkili olacak şekilde, adeta nörotransmiter gibi görev alabilirler. Kan akışına karışmazlar; bu nedenle geleneksel (veya ideal) tanıma uymazlar.

Son olarak... İşleri daha da karıştırmak adına, bazı araştırmalarda adrenalinin retinadaki nöral devreler gibi bazı kısıtlı bölgelerde, nadiren de olsa nörotransmiter olarak salgılanabildiği gösterilmiştir. Bu durum, adrenalinin bir hormon olduğunu söyleyip işin içinden çıkmayı zorlaştırmaktadır. Ancak örneğin bu bölgelerde, adrenalin salgılandığında aynı zamanda noradrenalin de salgılanmaktadır ve noradrenalinin miktarı, adrenalinden genellikle 4-5 kata kadar fazla olmaktadır.

Sonuç

Sonuç olarak, adrenalin ve noradrenalin sıradan kimyasal maddelerdir. Onların "ne" olduklarını, çoğu zaman salgılandıkları yerler, görevleri ve özellikleri belirler. Birebir aynı kimyasal, eğer ki kan akışına katılıyorsa, uzun menzilde etkiliyse ve spesifik olarak sinir boşluklarına salgılanmıyorsa, muhtemelen ona rahatlıkla "hormon" dememiz mümkündür. Ancak eğer ki bu kimyasallar kısa menzilde etkiliyse, kan akışına karışmıyorsa ve sinir boşluklarına (sinapslara) salgılanıyorsa, bunlar muhtemelen "nörotransmiter" olacaktır. 

Özünde, maddenin ve onunla etkileşecek olan reseptörlerin kimyasal yapısı önemlidir. Yoksa adrenalin bir hormon mudur, noradrenalin hormon olarak görev alabilir mi, bunlar işin teferruatları ve insan-gözünden yapılan kategorik tanımlamalarıdır. 

D Vitamini ile ilgili benzer bir tartışmayı buradan okuyabilirsiniz.