Λειτουργίες ντοπαμίνης και μηχανισμός δράσης

Το ντοπαμίνη Είναι ένας νευροδιαβιβαστής που παράγεται από μία μεγάλη ποικιλία ζώων, συμπεριλαμβανομένων τόσο σπονδυλωτά και ασπόνδυλα όντα.

Είναι ο σημαντικότερος νευροδιαβιβαστής του κεντρικού νευρικού συστήματος των θηλαστικών και συμμετέχει στη ρύθμιση διαφόρων λειτουργιών όπως η συμπεριφορά του κινητήρα, η διάθεση ή η συμπεριφορά.

Παράγεται στο κεντρικό νευρικό σύστημα, δηλαδή στον εγκέφαλο των ζώων, και αποτελεί μέρος των ουσιών που είναι γνωστές ως κατεχολαμίνες..

Οι κατεχολαμίνες είναι μια ομάδα νευροδιαβιβαστών που απορρίπτονται στη ροή του αίματος και περιλαμβάνουν τρία κύρια συστατικά: αδρεναλίνη, νοραδρεναλίνη και ντοπαμίνη.

Αυτές οι τρεις ουσίες συντίθεται από το αμινοξύ τυροσίνη και μπορεί να παράγονται στα επινεφρίδια (δομές νεφρούς) ή νευρικές απολήξεις των νευρώνων.

Η ντοπαμίνη παράγεται σε πολλαπλά τμήματα του εγκεφάλου, ειδικά στη μέλαινα ουσία, και εκτελεί τις λειτουργίες του νευροδιαβίβαση στο κεντρικό νευρικό σύστημα, την ενεργοποίηση των πέντε τύπους υποδοχέων ντοπαμίνης: D1, D2, D3, D4 και D5.

Σε κάθε περιοχή του εγκεφάλου, η ντοπαμίνη είναι υπεύθυνη για τη διεξαγωγή σειράς διαφορετικών λειτουργιών.

Οι πιο σημαντικές είναι: κινητικές κινήσεις, ρύθμιση της έκκρισης προλακτίνης, ενεργοποίηση του συστήματος ευχαρίστησης, συμμετοχή στη ρύθμιση του ύπνου και της διάθεσης και ενεργοποίηση γνωστικών διεργασιών.

Το ντοπαμινεργικό σύστημα

Χιλιάδες ντοπαμινεργικοί νευρώνες υπάρχουν στον εγκέφαλο, δηλαδή χημικές ουσίες ντοπαμίνης.

Το γεγονός ότι αυτός ο νευροδιαβιβαστής είναι τόσο άφθονος και έτσι κατανεμημένος μεταξύ των πολλαπλών νευρωνικών περιοχών, έχει οδηγήσει στην εμφάνιση ντοπαμινεργικών συστημάτων.

Αυτά τα συστήματα δίνουν το όνομα στις διάφορες συνδέσεις ντοπαμίνης στις διάφορες περιοχές του εγκεφάλου, καθώς και στις δραστηριότητες και τις λειτουργίες που εκτελούνται από καθέναν από αυτούς..

Με τον τρόπο αυτό, η ντοπαμίνη και οι προβολές της μπορούν να ομαδοποιηθούν σε 3 κύρια συστήματα.

1- Εξαιρετικά σύντομα συστήματα

Κάνει δύο ομάδες κύριων ντοπαμινεργικών νευρώνων: εκείνες του οσφρητικού βολβού και εκείνες των πλεγματοειδών στρωμάτων του αμφιβληστροειδούς.

Η λειτουργία αυτών των πρώτων δύο ομάδων ντοπαμίνης είναι κυρίως υπεύθυνη για τις αντιληπτικές λειτουργίες, οπτικές και οσφρητικές.

2- Ενδιάμεσο σύστημα μήκους

Περιλαμβάνουν ντοπαμινεργικών κυττάρων που ξεκινούν στον υποθάλαμο (μια εσωτερική περιοχή του εγκεφάλου) και τερματίζουν στο ενδιάμεσο πυρήνα της υπόφυσης (ένας ενδοκρινής αδένας που εκκρίνει ορμόνες που ρυθμίζουν την ομοιόσταση).

Αυτή η δεύτερη ομάδα της ντοπαμίνης χαρακτηρίζεται κυρίως από τη ρύθμιση των μηχανισμών με κινητήρα και εσωτερικές διαδικασίες του σώματος όπως η θερμοκρασία, τον ύπνο και την ισορροπία.

3- Μεγάλα συστήματα

Η τελευταία ομάδα περιλαμβάνει νευρώνες του κοιλιακού tagmental περιοχής (μια περιοχή του εγκεφάλου που βρίσκεται στον μεσεγκέφαλο), τα οποία στέλνουν προεξοχές σε τρεις κύριους νευρωνικά περιοχές: νεοραβδωτό σώμα των (κέλυφος και κερκοφόρο πυρήνες), το μεταιχμιακό φλοιό και άλλα μεταιχμιακές δομές.

Αυτά τα ντοπαμινεργικά κύτταρα είναι υπεύθυνα για ανώτερες νοητικές διαδικασίες όπως η γνώση, η μνήμη, η ανταμοιβή ή η διάθεση.

Όπως βλέπουμε, η ντοπαμίνη είναι μια ουσία που μπορεί να βρεθεί σε σχεδόν οποιαδήποτε περιοχή του εγκεφάλου και που παίζει ένα άπειρο αριθμό δραστηριοτήτων και ψυχικών λειτουργιών.

Για το λόγο αυτό, η σωστή λειτουργία της ντοπαμίνης είναι ζωτικής σημασίας για την ευημερία των ανθρώπων και υπάρχουν πολλές αλλαγές που σχετίζονται με αυτή την ουσία.

Ωστόσο, πριν προχωρήσουμε σε λεπτομερή ανασκόπηση των ενεργειών και των επιπτώσεων αυτής της ουσίας, θα δούμε λίγο περισσότερο για τη λειτουργία και τα δικά της χαρακτηριστικά.

Σύνθεση ντοπαμίνης

Η ντοπαμίνη είναι μια ενδογενής ουσία του εγκεφάλου και ως τέτοια, παράγεται φυσικά από το σώμα.

Η σύνθεση αυτού του νευροδιαβιβαστή λαμβάνει χώρα στα ντοπαμινεργικά νευρικά τερματικά όπου βρίσκονται σε υψηλή συγκέντρωση των υπεύθυνων ενζύμων.

Αυτά τα ένζυμα που προάγουν την παραγωγή της σεροτονίνης είναι υδροξυλάσης της τυροσίνης (ΤΗ) και αρωματικού aminácidos αποκαρβοξυλάση (L-DOPA).

Με αυτόν τον τρόπο, η λειτουργία αυτών των δύο ενζύμων του εγκεφάλου είναι ο κύριος παράγοντας που προβλέπει την παραγωγή ντοπαμίνης.

Το ένζυμο L-DOPA απαιτεί την εμφάνιση του ενζύμου ΤΗ και να προστεθεί στο τελευταίο για να παράγει ντοπαμίνη.

Επιπλέον, η παρουσία σιδήρου απαιτείται επίσης για την ορθή ανάπτυξη του νευροδιαβιβαστή.

Έτσι, για να παραχθεί η ντοπαμίνη και να διανεμηθεί κανονικά μέσω διαφορετικών περιοχών του εγκεφάλου, είναι απαραίτητη η συμμετοχή διαφόρων ουσιών, ενζύμων και πεπτιδίων του οργανισμού.

Πώς λειτουργεί η ντοπαμίνη?

Η παραγωγή ντοπαμίνης που εξηγήσαμε προηγουμένως δεν εξηγεί τη λειτουργία αυτής της ουσίας, αλλά απλώς την εμφάνισή της.

Με τον τρόπο αυτό, μετά την παραγωγή ντοπαμίνης, οι ντοπαμινεργικοί νευρώνες αρχίζουν να εμφανίζονται στον εγκέφαλο, αλλά αυτές πρέπει να αρχίσουν να λειτουργούν για να διεξάγουν τις δραστηριότητές τους.

Όπως και κάθε χημική ουσία για να εργαστεί, η ντοπαμίνη πρέπει να επικοινωνεί μεταξύ τους, δηλαδή να μεταφέρεται από έναν νευρώνα σε άλλο.

Σε αντίθετη περίπτωση, η ουσία θα είναι πάντα ακόμα και δεν θα εκτελεί οποιαδήποτε δραστηριότητα του εγκεφάλου ή να εκτελέσει τη νευρική διέγερση απαραίτητο.

Προκειμένου η ντοπαμίνη να μεταφερθεί από έναν νευρώνα σε άλλο, είναι απαραίτητη η παρουσία ειδικών υποδοχέων, οι ντοπαμινεργικοί υποδοχείς.

Οι υποδοχείς ορίζονται ως μόρια ή μοριακά ρυθμίσεις που μπορούν να αναγνωρίζουν επιλεκτικά ένα δεσμεύονται και ενεργοποιούνται από αυτο-απολινωμένου.

Με τον τρόπο αυτό, οι ντοπαμινεργικοί υποδοχείς είναι σε θέση να διακρίνουν την ντοπαμίνη από τους άλλους τύπους νευροδιαβιβαστών και να ανταποκρίνονται μόνο σε αυτήν.

Όταν ντοπαμίνη απελευθερώνεται από ένα νευρώνα, παραμένει στο χώρο intersináptico (ο χώρος μεταξύ των νευρώνων) μέχρις ότου συλλαμβάνει υποδοχέα ντοπαμινεργικών και εισάγει αυτό σε ένα άλλο νευρώνα.

Τύποι υποδοχέων ντοπαμίνης

Υπάρχουν διάφοροι τύποι ντοπαμινεργικών υποδοχέων, καθένας από τους οποίους έχει ορισμένα χαρακτηριστικά και λειτουργία.

Συγκεκριμένα, διακρίνονται 5 κύριοι τύποι: οι υποδοχείς D1, οι υποδοχείς D5, οι υποδοχείς D2, οι υποδοχείς D3 και οι υποδοχείς D4..

D1 υποδοχείς είναι πιο άφθονα στο κεντρικό νευρικό σύστημα και ανευρίσκονται κυρίως στο οσφρητικό φύμα, νεοραβδωτό σώμα, στον επικλινή πυρήνα, την αμυγδαλή, υποθαλαμικού πυρήνα και της μέλαινας ουσίας.

Δείχνουν σχετικά χαμηλή συγγένεια για την ντοπαμίνη και η ενεργοποίηση αυτών των υποδοχέων οδηγεί στην ενεργοποίηση πρωτεϊνών και την διέγερση διαφόρων ενζύμων.

Οι δέκτες D5 είναι πολύ πιο σπάνιοι από τους δέκτες D1 και έχουν πολύ παρόμοια λειτουργία.

Οι υποδοχείς D2 υπάρχουν κυρίως στον ιππόκαμπο, στον πυρήνα accumbens και στο neostriate και συνδέονται με τις πρωτεΐνες G..

Τέλος, οι υποδοχείς D3 και D4 βρίσκονται κυρίως στον εγκεφαλικό φλοιό και θα εμπλέκονται στις γνωστικές διαδικασίες όπως η μνήμη ή η προσοχή.

Λειτουργίες ντοπαμίνης

Όπως παρατηρήσαμε, η ντοπαμίνη είναι μία από τις σημαντικότερες χημικές ουσίες στον εγκέφαλο και ως εκ τούτου εκτελεί πολλαπλές λειτουργίες.

Το γεγονός ότι είναι ευρέως κατανεμημένο στις περιοχές του εγκεφάλου σημαίνει ότι αυτός ο νευροδιαβιβαστής δεν περιορίζεται στην εκτέλεση μίας μόνο δραστηριότητας ή λειτουργιών με παρόμοια χαρακτηριστικά.

Στην πραγματικότητα, η ντοπαμίνη συμμετέχει σε πολλαπλές εγκεφαλικές διεργασίες και επιτρέπει την εκτέλεση πολύ διαφορετικών και πολύ διαφορετικών δραστηριοτήτων.

Οι κύριες λειτουργίες που επιτελούνται από την ντοπαμίνη είναι:

Η κίνηση του κινητήρα

Οι ντοπαμινεργικοί νευρώνες που βρίσκονται στις εσωτερικές περιοχές του εγκεφάλου, δηλαδή στα βασικά γάγγλια, επιτρέπουν την παραγωγή κινητικών κινήσεων ανθρώπων.

Σε αυτή τη δραστηριότητα, οι υποδοχείς D5 φαίνεται να εμπλέκονται ιδιαίτερα και η ντοπαμίνη είναι βασικό στοιχείο για την επίτευξη της βέλτιστης κινητικής απόδοσης.

Το γεγονός ότι αυτή η πλέον προφανής η λειτουργία της ντοπαμίνης είναι η νόσος του Πάρκινσον, μια κατάσταση κατά την οποία η απουσία της ντοπαμίνης στα βασικά γάγγλια επιδεινώνεται στην ικανότητά κίνηση αφθονία του ατόμου.

Μνήμη, προσοχή και μάθηση

Η ντοπαμίνη κατανέμεται επίσης σε νευρωνικές περιοχές που επιτρέπουν τη μάθηση και τη μνήμη, όπως ο ιππόκαμπος και ο εγκεφαλικός φλοιός.

Όταν δεν υπάρχει επαρκής ντοπαμίνη σε αυτές τις περιοχές, μπορεί να εμφανιστούν προβλήματα μνήμης, αδυναμία διατήρησης της προσοχής και μαθησιακές δυσκολίες..

Τα συναισθήματα ανταμοιβής

Είναι πιθανώς η κύρια λειτουργία αυτής της ουσίας δεδομένου ότι η εκκρινόμενη ντοπαμίνη στο limbic σύστημα επιτρέπει την εμπειρία αισθήσεων απόλαυσης και ανταμοιβής.

Με αυτόν τον τρόπο, όταν εκτελούμε μια δραστηριότητα που είναι ευχάριστη για εμάς, ο εγκέφαλός μας απελευθερώνει ντοπαμίνη αυτόματα, η οποία επιτρέπει τον πειραματισμό της αίσθησης της ευχαρίστησης.

Η αναστολή της παραγωγής προλακτίνης

Η ντοπαμίνη είναι υπεύθυνη για την αναστολή της έκκρισης της προλακτίνης, μία πεπτιδική ορμόνη που διεγείρει την παραγωγή γάλακτος στους μαστικούς αδένες και τη σύνθεση της προγεστερόνης κατά την ωχρινική σώμα.

Αυτή η λειτουργία εκτελείται κυρίως στον τοξοειδή πυρήνα του υποθαλάμου και στον πρόσθιο αδένα της υπόφυσης..

Η ρύθμιση του ύπνου

Η λειτουργία της ντοπαμίνης στην επίφυση μπορεί να υπαγορεύσει το κιρκαδιανό ρυθμό στους ανθρώπους, καθώς επιτρέπει μελατονίνη απελευθέρωση και παράγει την αίσθηση του ύπνου, όταν ο χρόνος παίρνει άγρυπνες.

Επιπλέον, η ντοπαμίνη παίζει έναν σημαντικό ρόλο στην επεξεργασία του πόνου (οι χαμηλά επίπεδα ντοπαμίνης σχετίζεται με επώδυνα συμπτώματα), και εμπλέκεται σε αυτο-αντανάκλαση της ναυτίας πράξεων.

Η διαμόρφωση του χιούμορ

Τέλος, η ντοπαμίνη διαδραματίζει σημαντικό ρόλο στη ρύθμιση της διάθεσης, έτσι τα χαμηλά επίπεδα αυτής της ουσίας συνδέονται με τη διάθεση και την κατάθλιψη.

Παθολογίες που σχετίζονται με την ντοπαμίνη

Η ντοπαμίνη είναι μια ουσία που εκτελεί πολλαπλές δραστηριότητες στον εγκέφαλο, οπότε η δυσλειτουργία της μπορεί να οδηγήσει σε πολλές ασθένειες. Οι πιο σημαντικές είναι.

Τη νόσο του Πάρκινσον

Είναι η παθολογία που έχει μια πιο άμεση σχέση με τη λειτουργία της ντοπαμίνης στις περιοχές του εγκεφάλου.

Στην πραγματικότητα, αυτή η ασθένεια προκαλείται κυρίως από μια εκφυλιστική απώλεια των νευροδιαβιβαστών ντοπαμίνης στα βασικά γάγγλια.

Μειώθηκε αποτελέσματα ντοπαμίνης σε τυπικό κινητικά συμπτώματα της νόσου, αλλά μπορεί επίσης να προκαλέσει άλλες σχετικές νευροδιαβιβαστών λειτουργούν ως προβλήματα με τη μνήμη, την προσοχή ή την κατάθλιψη εκδηλώσεις.

Η κύρια φαρμακολογική θεραπεία για Πάρκινσον βασίζεται στη χρήση ενός προδρόμου της ντοπαμίνης (L-DOPA), οι οποίες επιτρέπουν αυξήσει ελαφρώς τα ποσά της ντοπαμίνης στον εγκέφαλο και να μετριάσει τη συμπτωματολογία.

Σχιζοφρένεια

Η κύρια υπόθεση της αιτιολογίας της σχιζοφρένειας βασίζεται στη ντοπαμινεργική θεωρία, η οποία προτείνει ότι η ασθένεια αυτή οφείλεται στην υπερδραστηριότητα του νευροδιαβιβαστή ντοπαμίνη.

Αυτή η υπόθεση υποστηρίζεται από την αποτελεσματικότητα των αντιψυχωτικών φαρμάκων για αυτή τη νόσο (που αναστέλλουν τους υποδοχείς D2) και από την ικανότητα φαρμάκων που αυξάνουν τη ντοπαμινεργική δράση όπως η κοκαΐνη ή οι αμφεταμίνες για να προκαλέσουν ψύχωση.

Επιληψία

Με βάση διάφορες κλινικές παρατηρήσεις, έχει υποτεθεί ότι η επιληψία θα μπορούσε να είναι ένα σύνδρομο των ντοπαμινεργικών υποδραστηριότητα, έτσι, ένα έλλειμμα παραγωγής ντοπαμίνης στις μεσομεταιχμιακό περιοχές θα μπορούσε να οδηγήσει σε αυτή την ασθένεια.

Αυτά τα δεδομένα δεν έχουν πλήρως εξουδετερωθεί αλλά υποστηρίζονται από την αποτελεσματικότητα των φαρμάκων που έχουν ουσιαστικά αποτελέσματα για τη θεραπεία της επιληψίας (αντισπασμωδικό), η οποία αυξάνει την δραστικότητα του υποδοχέα D2.

Εθισμός

Στο ίδιο μηχανισμό που επιτρέπει ντοπαμίνης πειραματισμό ευχαρίστηση, ικανοποίηση και τα κίνητρα βάσεις εθισμός μπορεί επίσης να στηρίζει.

Ναρκωτικά παρέχοντας μια αυξημένη απελευθέρωση ντοπαμίνης ως ταμπάκο, κοκαΐνη, αμφεταμίνες και μορφίνη είναι εκείνες που έχουν μια πιο εθιστικά λόγω της αύξησης της ντοπαμίνης που παράγουν περιοχές του εγκεφάλου στην ευχαρίστηση και την ανταμοιβή.

Αναφορές

1. Arias-Montaño JA. Τροποποίηση σύνθεσης ντοπαμίνης από προσυναπτικούς υποδοχείς. Διδακτορική διατριβή, Τμήμα Φυσιολογίας, Βιοφυσικής και Νευροεπιστήμες, CINVESTAV, 1990.
2. Feldman RS, Meyer JS, Quenzer LF. Αρχές της νευροψυχοφαρμακολογίας. Sunderland, Sinauer, 1997: 277-344.
3. Gobert Α, Lejeune F, J-M Rivet, Cistarelli L, Millan MJ. Η ντοπαμίνη D3 (αυτόματη) υποδοχείς αναστέλλουν την απελευθέρωση ντοπαμίνης στον μετωπικό φλοιό, ελεύθερα κινούμενων αρουραίων ίη νίνο. J Neurochem 1996; 66: 2209-12.
4. Hetey L Kudrin V, Shemanov Α, Rayevsky Κ, Delssner V. Ο προσυναπτικός ντοπαμίνης και της σεροτονίνης υποδοχείς τυροσίνης υδροξυλάσης δραστηριότητα στη ρύθμιση συναπτοσώματα του επικλινή πυρήνα των αρουραίων. Eur J Pharmacol 1985; 43: 327-30.
5. O'Dowd BF. Δομή υποδοχέων ντοπαμίνης. J Neurochem 1993; 60: 804-16.
6. Poewe W. Πρέπει να ξεκινήσει η θεραπεία της νόσου του Πάρκινσον με έναν αγωνιστή ντοπαμίνης; Neurol 1998; 50 (Suppl 6): S19-22.
7. Starr MS. Ο ρόλος της ντοπαμίνης στην επιληψία. Synapse 1996; 22: 159-94.