DOPAMINA: FUNCȚIE, MECANISM DE ACȚIUNE, SINTEZĂ - NEUROPSIHOLOGIE - 2025

Dopamina este un neurotransmitator produs printr - o largă varietate de animale, inclusiv ambele vertebrate și nevertebrate ființe. Este cel mai important neurotransmițător din sistemul nervos central mamifer și participă la reglarea diverselor funcții precum comportamentul motor, starea de spirit și afectivitatea.

Este generat în sistemul nervos central, adică în creierul animalelor și face parte din substanțele cunoscute sub numele de catecolamine. Catecolaminele sunt un grup de neurotransmițători care sunt eliberați în fluxul sanguin și includ trei substanțe principale: adrenalină, norepinefrină și dopamină.

Molecula dopamina 3D.

Aceste trei substanțe sunt sintetizate din aminoacizii tirozină și pot fi produse în glandele suprarenale (structurile rinichilor) sau în terminațiile nervoase ale neuronilor.

Dopamina este generată în mai multe părți ale creierului, în special în substantia nigra și îndeplinește funcții de neurotransmisie în sistemul nervos central, activând cele cinci tipuri de receptori dopamina: D1, D2, D3, D4 și D5.

În fiecare regiune a creierului, dopamina este responsabilă pentru îndeplinirea unui număr de funcții diferite.

Cele mai importante sunt: ​​mișcările motorii, reglarea secreției de prolactină, activarea sistemului de plăcere, participarea la reglarea somnului și dispoziției și activarea proceselor cognitive.

Sistemul dopaminergic

În creier există mii de neuroni dopaminici, adică substanțe chimice cu dopamină. Faptul că acest neurotransmițător este atât de abundent și atât de distribuit între mai multe regiuni neuronale a dus la apariția sistemelor dopaminergice.

Aceste sisteme dau nume diferitelor conexiuni ale dopaminei din diferitele zone ale creierului, precum și activitățile și funcțiile pe care le realizează fiecare dintre ele.

În acest fel, dopamina și proiecțiile sale pot fi grupate în 3 sisteme principale.

Sisteme cu ultrasunete

Face două grupuri de neuroni dopaminergici principali: cei ai bulbului olfactiv și cei ai straturilor plexiforme ale retinei.

Funcția acestor primele două grupe de dopamină sunt responsabile în principal de funcțiile perceptive, atât vizuale cât și olfactive.

Sistem de lungime intermediar

Acestea includ celulele dopaminei care încep în hipotalamus (o regiune internă a creierului) și se termină în nucleul mijlociu al hipofizei (o glandă endocrină care secretă hormonii responsabili de reglarea homeostazei).

Acest al doilea grup de dopamină se caracterizează în principal prin reglarea mecanismelor motorii și a proceselor interne ale organismului, cum ar fi temperatura, somnul și echilibrul.

Sisteme lungi

Acest ultim grup include neuroni din zona tagmentală ventrală (o regiune a creierului situată în creierul mijlociu), care trimit proiecții către trei regiuni neuronale principale: neostriatul (nucleele caudate și putamen), cortexul limbic și alte structuri limbice.

Aceste celule dopamine sunt responsabile de procesele mentale superioare, cum ar fi cogniția, memoria, recompensa sau starea de spirit.

După cum putem vedea, dopamina este o substanță care poate fi găsită în practic orice regiune a creierului și care îndeplinește un număr infinit de activități și funcții mentale.

Din acest motiv, funcționarea corectă a dopaminei este de o importanță vitală pentru bunăstarea oamenilor și există multe modificări care au fost legate de această substanță.

Cu toate acestea, înainte de a începe să revizuim în detaliu acțiunile și implicațiile acestei substanțe, vom analiza puțin mai multe despre funcționarea ei și propriile sale caracteristici.

Sinteza dopaminei

Dopamina este o substanță endogenă creierului și, ca atare, este produsă în mod natural de organism. Sinteza acestui neurotransmițător are loc în terminalele nervului dopaminergic unde sunt în concentrație mare a enzimelor responsabile.

Aceste enzime care promovează producția de serotonină sunt tirozina hidroxilază (TH) și aminoacidul decarboxilază aromatică (L-DOPA). Astfel, funcționarea acestor două enzime cerebrale este principalul factor care prezice producerea de dopamină.

Enzima L-DOPA necesită prezența enzimei TH pentru a se dezvolta și adăuga la aceasta din urmă pentru a produce dopamina. Mai mult, prezența fierului este necesară și pentru dezvoltarea corectă a neurotransmițătorului.

Astfel, pentru ca dopamina să fie generată și distribuită în mod normal prin diferite regiuni ale creierului, participarea diferitelor substanțe, enzime și peptide în organism este necesară.

Mecanism de acțiune

Generarea de dopamină explicată mai sus nu explică funcționarea acestei substanțe, ci pur și simplu aspectul acesteia.

După generarea dopaminei, neuronii dopaminergici încep să apară în creier, dar aceștia trebuie să înceapă să funcționeze pentru a-și desfășura activitățile.

Ca orice substanță chimică, pentru a funcționa dopamina trebuie să comunice între ei, adică trebuie transportată de la un neuron la altul. În caz contrar, substanța ar rămâne mereu nemișcată și nu ar desfășura nicio activitate a creierului sau nu ar realiza stimularea neuronală necesară.

Pentru ca dopamina să fie transportată de la un neuron la altul, este necesară prezența receptorilor specifici, receptorii dopaminei.

Receptorii sunt definiți ca molecule sau aranjamente moleculare care pot recunoaște selectiv un ligand și pot fi activate de ligand în sine.

Receptorii dopaminei sunt capabili să distingă dopamina de alte tipuri de neurotransmițători și răspund doar la aceasta.

Când dopamina este eliberată de un neuron, aceasta rămâne în spațiul intersinaptic (spațiul dintre neuroni) până când un receptor de dopamină îl ridică și îl introduce în alt neuron.

Tipuri de receptori de dopamină

Există diferite tipuri de receptori ai dopaminei, fiecare dintre ei are caracteristici și o funcție specifică.

În mod specific, se pot distinge 5 tipuri principale: receptori D1, receptori D5, receptori D2, receptori D3 și receptori D4.

Receptorii D1 sunt cei mai abundenți din sistemul nervos central și se găsesc în principal în tuberculul olfactiv, în neostriatum, în nucleul accumbens, în amigdala, în nucleul subthalamic și în substanța nigra.

Ele arată o afinitate relativ scăzută pentru dopamină, iar activarea acestor receptori duce la activarea proteinelor și la stimularea diverselor enzime.

Receptorii D5 sunt mult mai rari decât D1 și au o operație foarte similară.

Receptorii D2 sunt prezenți în principal în hipocamp, în nucleul accumbens și în neostriatum și sunt cuplate la proteine ​​G.

În cele din urmă, receptorii D3 și D4 se găsesc în principal în cortexul cerebral și ar fi implicați în procese cognitive, cum ar fi memoria sau atenția.

Funcțiile dopaminei

Molecula de dopamina 2D

Dopamina este una dintre cele mai importante substanțe chimice din creier și, prin urmare, îndeplinește mai multe funcții.

Faptul că este distribuit pe scară largă în regiunile creierului înseamnă că acest neurotransmițător nu se limitează la efectuarea unei singure activități sau funcții cu caracteristici similare.

De fapt, dopamina participă la procese cerebrale multiple și permite desfășurarea de activități foarte diverse și foarte diferite. Principalele funcții pe care le îndeplinește dopamina sunt:

Mișcarea motorului

Neuronii dopaminergici localizați în regiunile cele mai interioare ale creierului, adică în ganglionii bazali, permit producerea mișcărilor motorii la oameni.

Receptorii D5 par a fi implicați mai ales în această activitate, iar dopamina este un element cheie în realizarea funcției motorii optime.

Faptul că cel mai mult dezvăluie acest rol al dopaminei este boala Parkinson, o patologie în care absența dopaminei în ganglionii bazali afectează foarte mult capacitatea individului de a se deplasa.

Memorie, atenție și învățare

Dopamina este distribuită și în regiunile neuronale care permit învățarea și memoria, precum hipocampul și cortexul cerebral.

Atunci când nu se secretă suficientă dopamină în aceste zone, pot apărea probleme de memorie, incapacitatea de a menține atenția și dificultățile de învățare.

Sentimentele de recompensă

Este probabil funcția principală a acestei substanțe, deoarece dopamina secretată în sistemul limbic permite să experimenteze senzații de plăcere și recompensă.

În acest fel, atunci când realizăm o activitate care ne este plăcută, creierul nostru eliberează automat dopamină, ceea ce ne permite să experimentăm senzația de plăcere.

Inhibarea producției de prolactină

Dopamina este responsabilă de inhibarea secreției de prolactină, un hormon peptidic care stimulează producția de lapte în glandele mamare și sinteza progesteronului în corpul luteum.

Această funcție este îndeplinită mai ales în nucleul arcat al hipotalamusului și în hipofiza anterioară.

Reglarea somnului

Funcționarea dopaminei în glanda pineală îi permite să dicteze ritmul circadian la ființele umane, deoarece permite eliberarea melatoninei și produce senzația de somn atunci când nu a dormit mult timp.

Mai mult, dopamina joacă un rol important în procesarea durerii (nivelurile scăzute de dopamină sunt asociate cu simptome dureroase) și este implicat în actele auto-reflexe ale greaței.

Modularea stării de spirit

În cele din urmă, dopamina joacă roluri importante în reglarea stării de spirit, astfel încât nivelurile scăzute ale acestei substanțe sunt asociate cu starea de spirit proastă și depresie.

Patologii legate de dopamină

Dopamina este o substanță care desfășoară activități cerebrale multiple, astfel încât funcționarea sa defectuoasă poate duce la multe boli. Cele mai importante sunt.

boala Parkinson

Este patologia care este cea mai direct legată de funcționarea dopaminei în regiunile creierului. De fapt, această boală este cauzată în principal de o pierdere degenerativă a neurotransmițătorilor dopaminergici din ganglionii bazali.

Scăderea dopaminei se traduce prin simptomele motorii tipice ale bolii, dar poate provoca și alte manifestări legate de funcționarea neurotransmițătorului, cum ar fi probleme de memorie, atenție sau depresie.

Principalul tratament farmacologic pentru Parkinson se bazează pe utilizarea unui precursor al dopaminei (L-DOPA), care permite o ușoară creștere a cantității de dopamină din creier și ameliorează simptomele.

schizofrenie

Principala ipoteză a etiologiei schizofreniei se bazează pe teoria dopaminergică, care afirmă că această boală se datorează unei supraactivități a neurotransmițătorului de dopamină.

Această ipoteză este susținută de eficacitatea medicamentelor antipsihotice pentru această boală (care inhibă receptorii D2) și de capacitatea medicamentelor care cresc activitatea dopaminergică precum cocaina sau amfetaminele de a genera psihoză.

Epilepsie

Pe baza diferitelor observații clinice, s-a postulat că epilepsia ar putea fi un sindrom de hipoactivitate dopaminergică, astfel încât un deficit de producție de dopamină în zonele mezolimbice ar putea duce la această boală.

Aceste date nu au fost contracarate în totalitate, dar sunt susținute de eficacitatea medicamentelor care au rezultate eficiente pentru tratamentul epilepsiei (anticonvulsivante), care cresc activitatea receptorilor D2.

Dependenta de

În același mecanism al dopaminei care permite experimentarea plăcerii, mulțumirii și motivației, sunt de asemenea susținute bazele dependenței.

Medicamentele care asigură o eliberare mai mare de dopamină, cum ar fi tutunul, cocaina, amfetaminele și morfina, sunt cele care posedă cea mai mare putere de dependență datorită creșterii dopaminei produse în regiunile de plăcere și recompensare ale creierului.

Referințe

1. Arias-Montaño JA. Modularea sintezei dopaminei de către receptorii presinaptici. Teză de doctorat, Departamentul de Fiziologie, Biofizică și Neuroștiințe, CINVESTAV, 1990.
2. Feldman RS, Meyer JS, Quenzer LF. Principiile neuropsihofarmacologiei. Sunderland, Sinauer, 1997: 277-344.
3. Gobert A, Lejeune F, Rivet JM, Cistarelli L, Millan MJ. Receptorii Dopamine D3 (auto) inhibă eliberarea dopaminei în cortexul frontal al șobolanilor în mișcare liberă in vivo. J Neurochem 1996; 66: 2209-12.
4. Hetey L, Kudrin V, Shemanov A, Rayevsky K, Delssner V. receptorii presinaptici de dopamină și receptori de serotonină care modulează activitatea hidroxilazei tirozinei în sinaptozomii nucleului accumbens de șobolani. Eur J Pharmacol 1985; 43: 327-30.
5. O'Dowd BF. Structura receptorilor de dopamină. J Neurochem 1993; 60: 804-16.
6. Poewe W. Ar trebui început tratamentul bolii Parkinson cu un agonist dopaminic? Neurol 1998; 50 (supliment 6): S19-22.
7. MS Starr. Rolul dopaminei în epilepsie. Sinapsă 1996; 22: 159-94.