Dopaminfunksjoner og virkningsmekanisme

den dopamin er en nevrotransmitter produsert av et stort utvalg av dyr, inkludert både vertebrat og hvirvelløse vesener.

Det er den viktigste nevrotransmitteren i sentralnervesystemet hos pattedyr og deltar i reguleringen av ulike funksjoner som motorisk adferd, humør eller affektivitet.

Det genereres i sentralnervesystemet, det vil si i hjernen til dyr, og er en del av stoffene kalt katecholaminer..

Katekolaminer er en gruppe neurotransmittere som slippes ut i blodet og inkluderer tre hovedstoffer: adrenalin, noradrenalin og dopamin..

Disse tre substansene syntetiseres fra aminosyre tyrosinet og kan produseres i binyrene (strukturer av nyrene) eller i nervene i nevronene.

Dopamin er fremstilt i flere deler av hjernen, spesielt i substantia nigra, og utfører funksjoner av nevrotransmisjonen i det sentrale nervesystemet, aktivering av fem typer dopaminreseptorer: D1, D2, D3, D4 og D5.

I hver hjerneområde er dopamin ansvarlig for å utføre en rekke forskjellige funksjoner.

De viktigste er: motorbevegelser, regulering av prolactinsekresjon, aktivering av gleden, deltagelse i regulering av søvn og humør, og aktivering av kognitive prosesser.

Det dopaminerge systemet

Tusenvis av dopaminerge nevroner er tilstede i hjernen, det vil si dopamin kjemikalier.

Det faktum at denne nevrotransmitteren er så rikelig og så fordelt mellom flere nevrale områder, har ført til utseendet av dopaminerge systemer.

Disse systemene gir navn til de forskjellige forbindelsene til dopamin i de ulike områdene av hjernen, samt til aktivitetene og funksjonene som utføres av hver enkelt av dem..

På denne måten kan dopamin og dets fremskrivninger grupperes i 3 hovedsystemer.

1- Ultra-korte systemer

Det gjør to grupper av store dopaminerge nevroner: de av olfaktorisk pære og de av plexiformene i retinaen.

Funksjonen til disse første to dopamingruppene er hovedsakelig ansvarlig for perceptuelle funksjoner, både visuelle og olfaktoriske.

2- Intermediate lengdesystem

De omfatter dopaminerge celler som starter i hypothalamus (en intern region av hjernen) og ender i den mellomliggende kjerne som er slimdannende (en endokrin kjertel som utskiller hormoner som regulerer homeostasis).

Denne andre gruppen av dopamin er hovedsakelig preget av å regulere motorens mekanismer og interne prosesser i kroppen som temperatur, søvn og balanse.

3- lange systemer

Den sistnevnte gruppen omfatter neuroner i ventrale tagmental område (et hjerneområde som ligger i midthjernen), som sender projeksjoner til tre hoved neurale regioner: neostriatum de (putamen og kaudatkjernen), den limbiske hjernebark og andre limbiske strukturer.

Disse dopaminerge cellene er ansvarlige for overlegne mentale prosesser som kognisjon, minne, belønning eller humør.

Som vi ser er dopamin et stoff som kan finnes i praktisk talt alle hjernegrupper, og som spiller et uendelig antall aktiviteter og mentale funksjoner.

Av den grunn er dopaminets korrekte funksjon av vital betydning for trivsel for mennesker, og det er mange endringer som har vært relatert til dette stoffet.

Imidlertid, før vi går inn i en detaljert gjennomgang av virkemidlene og implikasjonene av dette stoffet, vil vi dype litt mer om operasjonen og dens egne egenskaper.

Syntese av dopamin

Dopamin er en endogen substans i hjernen og som sådan produseres naturlig av kroppen.

Syntese av denne nevrotransmitteren finner sted i de dopaminerge nerveterminaler hvor de er i høy konsentrasjon av de ansvarlige enzymer.

Disse enzymene som fremmer produksjonen av serotonin, er tyrosinhydroksylase (TH) og dekarboksylase av aromatiske aminosyrer (L-DOPA).

På denne måten er funksjonen til disse to enzymene i hjernen den viktigste faktoren som forutsetter produksjonen av dopamin.

Enzymet L-DOPA krever nærvær av TH-enzymet for å utvikle og bli tilsatt til sistnevnte for å produsere dopamin.

I tillegg er tilstedeværelsen av jern også nødvendig for riktig utvikling av nevrotransmitteren.

For at dopamin skal genereres og distribueres normalt gjennom forskjellige hjernegrupper, er det derfor nødvendig med deltakelse av forskjellige substanser, enzymer og peptider av organismen..

Hvordan fungerer dopamin?

Genereringen av dopamin som vi har forklart tidligere, forklarer ikke dette stoffets funksjon, men bare dets utseende.

På denne måten, etter dannelsen av dopamin, begynner dopaminerge nevroner å vises i hjernen, men disse må begynne å fungere for å utføre sine aktiviteter.

Som enhver kjemisk substans for å kunne fungere, må dopamin kommunisere med hverandre, det vil si at den må transporteres fra en neuron til en annen.

Ellers vil stoffet forbli alltid stille og vil ikke utføre noen hjerneaktivitet eller utføre nødvendig neuronal stimulering.

For at dopamin skal transporteres fra en neuron til en annen, er tilstedeværelsen av spesifikke reseptorer, de dopaminerge reseptorer, nødvendig.

Reseptorene er definert som molekyler eller molekylære arrays som selektivt kan gjenkjenne en ligand og aktiveres ved å binde seg selv.

På denne måten er dopaminerge reseptorer i stand til å skille dopamin fra de andre typene nevrotransmittere og svarer kun på det.

Når dopamin frigjøres av en neuron, forblir den i intersynaptisk rom (mellomromet mellom nevroner) til en dopaminerg reseptor plukker opp den og introduserer den til en annen neuron.

Typer dopaminreseptorer

Det finnes forskjellige typer dopaminerge reseptorer, hver av dem har visse egenskaper og funksjon.

Spesielt kan fem hovedtyper skelnes: D1-reseptorer, D5-reseptorer, D2-reseptorer, D3-reseptorer og D4-reseptorer..

D1-reseptorer er mest rik på det sentrale nervesystem, og finnes hovedsakelig i det olfaktoriske tuberkel, den neostriatum i nucleus accumbens, amygdala, nucleus subthalamicus og substantia nigra.

De viser en relativt lav affinitet for dopamin og aktiveringen av disse reseptorene fører til aktivering av proteiner og stimulering av forskjellige enzymer.

D5-mottakerne er mye skarpere enn D1-mottakerne, og de har en svært lik funksjon.

D2-reseptorene er hovedsakelig tilstede i hippocampus, i nucleus accumbens og i neostriatet, og er koblet til G-proteiner..

Endelig finnes reseptorer D3 og D4 hovedsakelig i hjernebarken og vil være involvert i kognitive prosesser som minne eller oppmerksomhet.

Funksjoner av dopamin

Som vi har bemerket er dopamin en av de viktigste kjemikaliene i hjernen, og utfører derfor flere funksjoner.

Det faktum at det er vidt distribuert i hjernegruppene, betyr at denne nevrotransmitteren ikke begrenser seg til å utføre en enkelt aktivitet eller funksjoner med lignende egenskaper.

Faktisk deltar dopamin i flere hjerneprosesser og gjør det mulig å utføre svært varierte og svært forskjellige aktiviteter.

Hovedfunksjonene utført av dopamin er:

Motorbevegelsen

De dopaminerge nevronene som ligger i hjernens innerste områder, det vil si i de basale ganglia, tillater produksjon av motorbevegelser av mennesker.

I denne aktiviteten synes D5-reseptorer å være spesielt involvert, og dopamin er et nøkkelelement for å oppnå optimal motorytelse.

Det faktum at denne mest tydelig funksjon av dopamin er Parkinsons sykdom, en tilstand i hvilken det mangel på dopamin i basalgangliene forringes i overflod bevegelse evne individet.

Minne, oppmerksomhet og læring

Dopamin er også fordelt i nevrale områder som tillater læring og minne, slik som hippocampus og hjernebarken.

Når ikke nok dopamin blir utskilt i disse områdene, kan minneproblemer, manglende evne til å opprettholde oppmerksomhet og lærevansker oppstå..

Følelsen av belønning

Det er sannsynligvis hovedfunksjonen til dette stoffet, siden det utskilles dopamin i det limbiske systemet tillater opplevelser av glede og belønning..

På denne måten, når vi utfører en aktivitet som er behagelig for oss, frigjør hjernen vår dopamin automatisk, noe som gjør det mulig å eksperimentere følelsen av nytelse.

Inhiberingen av prolaktinproduksjon

Dopamin er ansvarlig for inhibering av sekresjon av prolaktin, et peptidhormon som stimulerer melkeproduksjon i melkekjertlene og syntesen av progesteron i kroppen luteal.

Denne funksjonen utføres hovedsakelig i den buede kjerne i hypothalamus og i den fremre hypofysen..

Regulering av søvn

Dopaminens funksjon i pinealkjertelen gjør det mulig å diktere den sirkadiske rytmen hos mennesker, siden det tillater å frigjøre melatonin og gi følelsen av søvn når det tar tid uten søvn.

I tillegg spiller dopamin en viktig rolle i behandlingen av smerte (lave nivåer av dopamin er forbundet med smertefulle symptomer), og er involvert i selvreflekterende kvalmehandlinger.

Moduleringen av humor

Til slutt spiller dopamin viktige roller i stemningsregulering, så lave nivåer av dette stoffet er forbundet med humørhet og depresjon.

Patologier relatert til dopamin

Dopamin er et stoff som utfører flere hjernevirksomheter, slik at dens funksjonsfeil kan føre til mange sykdommer. De viktigste er.

Parkinsons sykdom

Det er den patologien som har et mer direkte forhold til funksjonen av dopamin i hjernegrupper.

Faktisk er denne sykdommen hovedsakelig forårsaket av et degenerativt tap av dopaminerge neurotransmittere i de basale ganglia.

Nedgangen i dopamin resulterer i de typiske motoriske symptomene på sykdommen, men det kan også forårsake andre manifestasjoner relatert til funksjonen av nevrotransmitteren som minneproblemer, oppmerksomhet eller depresjon.

Den viktigste farmakologiske behandlingen for Parkinsons er basert på bruk av en dopaminforløper (L-DOPA), noe som gjør det mulig å øke mengden dopamin i hjernen litt og redusere symptomene.

schizofreni

Hovedhypotesen for schizofreniets etiologi er basert på den dopaminerge teorien, som sier at denne sykdommen skyldes en overaktivitet til dopamin-neurotransmitteren..

Denne hypotesen er understøttet av virkningen av antipsykotiske medisiner for denne sykdommen (som inhiberer D2-reseptorer) og evnen til legemidler som øker dopaminerg aktivitet så som kokain og amfetamin genererer psykose.

epilepsi

Basert på flere kliniske observasjoner, er det blitt postulert at epilepsi kan være et syndrom av dopaminerg hypoaktivitet, slik at en produksjon underskudd av dopamin i det mesolimbiske områder kan føre til denne sykdommen.

Disse dataene har ikke blitt fullstendig motvirket, men støttes av effekten av legemidler som har vært effektive i behandlingen av epilepsi (antikonvulsiva midler), noe som øker aktiviteten til D2-reseptorer..

avhengighet

I samme mekanisme for dopamin som tillater eksperimentering av glede, tilfredsstillelse og motivasjon, er basene av avhengighet også vedvarende.

Legemidler som gir en øket frigjøring av dopamin som snus, kokain, amfetamin og morfin er de som har et mest vanedannende grunn til å øke dopaminproduserende områder av hjernen i glede og belønning.

referanser

1. Arias-Montaño JA. Modulering av dopaminsyntese ved presynaptiske reseptorer. Doktorgradsavhandling, Institutt for fysiologi, biofysikk og nevrologi, CINVESTAV, 1990.
2. Feldman RS, Meyer JS, Quenzer LF. Prinsipper for neuropsykofarmakologi. Sunderland, Sinauer, 1997: 277-344.
3. Gobert A, Lejeune F, Rivet J-M, Cistarelli L, Millan MJ. Dopamin D3 (auto) reseptorer hemmer dopaminfrigivelse i frontal cortex av fritt bevegelige rotter in vivo. J Neurochem 1996; 66: 2209-12.
4. Hetey L Kudrin V, Shemanov A, Rayevsky K, Delssner V. Presynaptisk dopamin- og serotoninreseptorer er tyrosin-hydroksylase-aktivitet i modulering av synaptosomer i nucleus accumbens hos rotter. Eur J Pharmacol 1985; 43: 327-30.
5. O'Dowd BF. Struktur av dopaminreseptorer. J Neurochem 1993; 60: 804-16.
6. Poewe W. Skal behandling av Parkinsons sykdom starte med en dopaminagonist? Neurol 1998; 50 (Suppl 6): S19-22.
7. Starr MS. Dopaminens rolle i epilepsi. Synapse 1996; 22: 159-94.