Dopaminové funkce a mechanismus působení

dopamin je neurotransmiter produkovaný širokou škálou zvířat, včetně obratlovců i bezobratlých živočichů.

Je nejvýznamnějším neurotransmiterem centrální nervové soustavy savců a podílí se na regulaci různých funkcí, jako je chování motorů, nálada nebo afektivita..

Vzniká v centrálním nervovém systému, tj. V mozku zvířat, a je součástí látek známých jako katecholaminy..

Katecholaminy jsou skupinou neurotransmiterů, které se uvolňují do krevního oběhu a zahrnují tři hlavní látky: adrenalin, noradrenalin a dopamin..

Tyto tři látky jsou syntetizovány z aminokyseliny tyrosinu a mohou být produkovány v nadledvinách (struktury ledvin) nebo v nervových zakončeních neuronů..

Dopamin je generován v mnoha částech mozku, zejména v substantia nigra, a plní funkce neurotransmise v centrálním nervovém systému, aktivuje pět typů dopaminergních receptorů: D1, D2, D3, D4 a D5.

V každé oblasti mozku je za provádění řady různých funkcí odpovědný dopamin.

Nejdůležitější jsou motorické pohyby, regulace sekrece prolaktinu, aktivace systému potěšení, účast na regulaci spánku a nálady a aktivace kognitivních procesů..

Dopaminergní systém

Tisíce dopaminergních neuronů jsou přítomny v mozku, tj. Dopaminových chemikáliích.

Skutečnost, že tento neurotransmiter je tak hojný a tak distribuovaný mezi více neuronálních oblastí, vedla k výskytu dopaminergních systémů.

Tyto systémy pojmenovávají různá spojení dopaminu v různých oblastech mozku, jakož i činnosti a funkce, které každý z nich vykonává..

Tímto způsobem může být dopamin a jeho projekce seskupeny do 3 hlavních systémů.

1 - Ultra krátké systémy

To dělá dvě skupiny hlavních dopaminergic neurons: ti olfactor bulbu a ti plexiform vrstev sítnice \ t.

Funkce těchto prvních dvou dopaminových skupin je hlavně zodpovědná za percepční funkce, jak vizuální, tak olfaktorickou.

2 Systém střední délky

Zahrnují dopaminergní buňky, které začínají v hypotalamu (vnitřní oblast mozku) a končí v mezilehlém jádru hypofýzy (endokrinní žláza, která vylučuje hormony zodpovědné za regulaci homeostázy).

Tato druhá skupina dopaminu je charakterizována především regulací motorických mechanismů a vnitřních procesů těla, jako je teplota, spánek a rovnováha.

3- Dlouhé systémy

Tato poslední skupina zahrnuje neurony s oblastí ventrální značky (oblast mozku nacházející se v mesencefalonu), která vysílá projekce do tří hlavních oblastí neuronů: neostriate (jádra kaudátu a putamenu), limbickou kůru a další limbické struktury..

Tyto dopaminergní buňky jsou zodpovědné za lepší duševní procesy, jako je poznávání, paměť, odměna nebo nálada.

Jak vidíme, dopamin je látka, kterou lze nalézt prakticky v každé oblasti mozku a která má nekonečný počet činností a mentálních funkcí..

Z tohoto důvodu má správné fungování dopaminu zásadní význam pro blaho lidí a existuje mnoho změn, které s touto látkou souvisejí..

Než však vstoupíme do podrobného přezkumu činností a důsledků této látky, ponoříme se trochu více o její činnosti a jejích vlastních charakteristikách..

Syntéza dopaminu

Dopamin je endogenní substance mozku a jako taková je přirozeně produkována tělem.

Syntéza tohoto neurotransmiteru probíhá v dopaminergních nervových zakončeních, kde jsou ve vysoké koncentraci odpovědných enzymů..

Tyto enzymy podporující produkci serotoninu jsou tyrosinhydroxyláza (TH) a dekarboxyláza aromatických aminokyselin (L-DOPA)..

Tímto způsobem je fungování těchto dvou enzymů mozku hlavním faktorem, který předpovídá produkci dopaminu.

Enzym L-DOPA vyžaduje, aby se přítomnost enzymu TH vyvinula a přidala se k němu za účelem produkce dopaminu.

Kromě toho je přítomnost železa také nezbytná pro správný vývoj neurotransmiteru.

Aby tedy dopamin mohl být generován a distribuován normálně prostřednictvím různých oblastí mozku, je nutná účast různých látek, enzymů a peptidů organismu..

Jak dopamin působí?

Generování dopaminu, které jsme dříve vysvětlili, nevysvětluje fungování této látky, ale pouze její vzhled.

Tímto způsobem se po generování dopaminu objevují v mozku dopaminergní neurony, které však musí začít fungovat, aby mohly provádět své činnosti..

Stejně jako jakákoli chemická látka, aby mohl pracovat, musí dopamin komunikovat mezi sebou, to znamená, že musí být transportován z jednoho neuronu do druhého..

V opačném případě by látka zůstala vždy tichá a nevykonávala by žádnou mozkovou činnost nebo neuskutečňovala nezbytnou neuronální stimulaci.

Aby mohl být dopamin transportován z jednoho neuronu do druhého, je nutná přítomnost specifických receptorů, dopaminergních receptorů..

Receptory jsou definovány jako molekuly nebo molekulární pole, která mohou selektivně rozpoznávat ligand a být aktivována samotnou vazbou.

Tímto způsobem jsou dopaminergní receptory schopny odlišit dopamin od ostatních typů neurotransmiterů a reagovat na něj pouze.

Když je dopamin uvolňován neuronem, zůstává v intersynaptickém prostoru (prostor mezi neurony), dokud ho dopaminergní receptor nezvedne a nezavede do jiného neuronu..

Typy receptorů dopaminu

Existují různé typy dopaminergních receptorů, z nichž každý má určité vlastnosti a fungování.

Konkrétně lze rozlišit 5 hlavních typů: D1 receptory, D5 receptory, D2 receptory, D3 receptory a D4 receptory..

Receptory D1 jsou nejrozšířenější v centrálním nervovém systému a nacházejí se hlavně v tuberkulu čichu, v neostriate, v nucleus accumbens, v amygdale, v subthalamickém jádru a v substantia nigra..

Vykazují relativně nízkou afinitu k dopaminu a aktivace těchto receptorů vede k aktivaci proteinů a stimulaci různých enzymů..

Přijímače D5 jsou mnohem vzácnější než přijímače D1 a mají velmi podobné funkce.

D2 receptory jsou přítomny hlavně v hipokampu, v nucleus accumbens a v neostriate, a jsou spojeny s G proteiny..

Konečně receptory D3 a D4 se nacházejí hlavně v mozkové kůře a byly by zapojeny do kognitivních procesů, jako je paměť nebo pozornost..

Funkce dopaminu

Jak jsme poznamenali, dopamin je jednou z nejdůležitějších chemických látek v mozku, a proto plní více funkcí.

Skutečnost, že je široce distribuována v oblastech mozku, znamená, že se tento neurotransmiter neomezuje pouze na provádění jedné činnosti nebo funkcí s podobnými charakteristikami..

Ve skutečnosti se dopamin účastní více mozkových procesů a umožňuje výkon velmi různorodých a velmi odlišných činností.

Mezi hlavní funkce dopaminu patří:

Pohyb motoru

Dopaminergní neurony umístěné v nejvnitřnějších oblastech mozku, tj. V bazálních gangliích, umožňují produkci motorických pohybů lidí..

V této aktivitě se D5 receptory jeví jako zvláště zapojené a dopamin je klíčovým prvkem pro dosažení optimálního motorického výkonu.

Skutečnost, že tato funkce dopaminu je více zřejmá, je Parkinsonova choroba, což je patologie, při které nepřítomnost dopaminu v bazálních gangliích zhoršuje schopnost pohybu jedince v hojnosti..

Paměť, pozornost a učení

Dopamin je také distribuován v neuronálních oblastech, které umožňují učení a paměť, jako je hipokampus a mozková kůra..

Když se v těchto oblastech nedostane dostatek dopaminu, mohou se objevit problémy s pamětí, neschopnost udržet pozornost a problémy s učením..

Pocity odměny

Je to pravděpodobně hlavní funkce této látky, protože vylučovaný dopamin v limbickém systému umožňuje prožívat pocity radosti a odměny.

Tímto způsobem, když provádíme činnost, která je pro nás příjemná, náš mozek automaticky uvolňuje dopamin, což umožňuje experimentování pocitu potěšení..

Inhibice produkce prolaktinu

Dopamin je zodpovědný za inhibici sekrece prolaktinu, peptidového hormonu, který stimuluje produkci mléka v mléčných žlázách a syntézu progesteronu v corpus luteum..

Tato funkce se provádí hlavně v obloukovém jádru hypotalamu a v přední hypofýze..

Regulace spánku

Fungování dopaminu v epifýze umožňuje diktovat cirkadiánní rytmus u lidí, protože umožňuje uvolnění melatoninu a vyvolání pocitu spánku, když to vyžaduje čas bez spánku..

Kromě toho hraje dopamin důležitou roli při zpracování bolesti (nízké hladiny dopaminu jsou spojeny s bolestivými příznaky) a podílí se na samoreflexních činech nauzey.

Modulace humoru

Konečně, dopamin hraje důležitou roli v regulaci nálady, takže nízké hladiny této látky jsou spojeny s náladovostí a depresí.

Patologie související s dopaminem

Dopamin je látka, která provádí více mozkových činností, takže její selhání může vést k mnoha onemocněním. Nejdůležitější jsou.

Parkinsonova choroba

Je to patologie, která má přímější vztah s fungováním dopaminu v oblastech mozku.

Ve skutečnosti je toto onemocnění způsobeno především degenerativní ztrátou dopaminergních neurotransmiterů v bazálních gangliích.

Snížení dopaminu má za následek typické motorické příznaky onemocnění, ale může také způsobit jiné projevy související s fungováním neurotransmiteru, jako jsou problémy s pamětí, pozornost nebo deprese..

Hlavní farmakologická léčba Parkinsonovy choroby je založena na použití prekurzoru dopaminu (L-DOPA), který umožňuje mírné zvýšení množství dopaminu v mozku a zmírnění symptomů..

Schizofrenie

Hlavní hypotéza etiologie schizofrenie je založena na dopaminergní teorii, která uvádí, že toto onemocnění je způsobeno nadměrnou aktivitou dopaminového neurotransmiteru..

Tato hypotéza je podporována účinností antipsychotik pro toto onemocnění (které inhibují receptory D2) a schopností léčiv zvyšujících dopaminergní aktivitu, jako je kokain nebo amfetaminy, za vzniku psychózy.

Epilepsie

Na základě různých klinických pozorování se předpokládalo, že epilepsie může být dopaminergním syndromem hypoaktivity, takže deficit v produkci dopaminu v mesolimbických oblastech může vést k tomuto onemocnění..

Tyto údaje nebyly zcela vyřízeny, ale jsou podporovány účinností léků, které byly účinné při léčbě epilepsie (antikonvulziv), které zvyšují aktivitu D2 receptorů..

Závislost

Ve stejném mechanismu dopaminu, který umožňuje experimentování potěšení, uspokojení a motivace, jsou základy závislosti také udržovány.

Léky, které poskytují větší uvolňování dopaminu, jako je tabák, kokain, amfetaminy a morfin, jsou ty, které mají vyšší návykovou sílu v důsledku dopaminergního zvýšení, které produkují v mozkových oblastech potěšení a odměny..

Odkazy

1. Arias-Montaño JA. Modulace syntézy dopaminu presynaptickými receptory. Disertační práce, Ústav fyziologie, biofyziky a neurověd, CINVESTAV, 1990.
2. Feldman RS, Meyer JS, Quenzer LF. Principy neuropsychofarmakologie. Sunderland, Sinauer, 1997: 277-344.
3. Gobert A, Lejeune F, Rivet J-M, Cistarelli L, Millan MJ. Dopaminové receptory D3 (auto) inhibují uvolňování dopaminu v čelním kortexu volně se pohybujících krys in vivo. J Neurochem 1996; 66: 2209-12.
4. Hetey L, Kudrin V, Shemanov A, Rayevsky K, Delssner V. Presynaptické receptory dopaminu a serotoninu modulující aktivitu tyrosinhydroxylázy v synaptosomech nucleus accumbens potkanů. Eur J Pharmacol 1985; 43: 327-30.
5. O'Dowd BF. Struktura receptorů dopaminu. J Neurochem 1993; 60: 804-16.
6. Poewe W. Měla by být léčba Parkinsonovy choroby zahájena agonistou dopaminu? Neurol 1998; 50 (Suppl 6): S19-22.
7. Starr MS. Úloha dopaminu v epilepsii. Synapse 1996; 22: 159-94.