DOPAMIN: FUNKCIJA, MEHANIZAM DJELOVANJA, SINTEZA - NEUROPSIHOLOGIJA - 2026

Dopamin je neurotransmiter u produkciji raznih životinja, uključujući i kralješnjaka i beskralješnjaka bića. To je najvažniji neurotransmiter u središnjem živčanom sustavu sisavaca i sudjeluje u regulaciji različitih funkcija kao što su motoričko ponašanje, raspoloženje i afektivnost.

Stvara se u središnjem živčanom sustavu, to jest u mozgu životinja, a dio je tvari poznatih kao kateholamini. Kateholamini su skupina neurotransmitera koji se oslobađaju u krvotok i uključuju tri glavne tvari: adrenalin, norepinefrin i dopamin.

3D molekula dopamina.

Te tri tvari sintetiziraju se iz aminokiseline tirozin i mogu se stvarati u nadbubrežnoj žlijezdi (strukturi bubrega) ili u živčanim završetcima neurona.

Dopamin se stvara u više dijelova mozga, posebno u substantia nigra, te obavlja funkcije neurotransmisije u središnjem živčanom sustavu, aktivirajući pet vrsta dopaminskih receptora: D1, D2, D3, D4 i D5.

U svakoj je regiji mozga dopamin odgovoran za obavljanje različitih funkcija.

Najvažniji su: motorički pokreti, regulacija izlučivanja prolaktina, aktiviranje sustava zadovoljstva, sudjelovanje u regulaciji spavanja i raspoloženja i aktiviranje kognitivnih procesa.

Dopaminergički sustav

U mozgu se nalazi na tisuće dopaminskih neurona, to jest dopaminskih kemikalija. Činjenica da je ovaj neurotransmiter tako obilan i tako raspoređen među više neuronskih regija dovela je do pojave dopaminergičkih sustava.

Ovi sustavi daju imena različitim dopaminskim vezama u različitim dijelovima mozga, kao i aktivnostima i funkcijama koje svaki od njih obavlja.

Na taj se način dopamin i njegove projekcije mogu grupirati u 3 glavna sustava.

Ultra kratki sustavi

Čine dvije skupine glavnih dopaminergičnih neurona: one olfaktorne lukovice i one iz pleksiformnih slojeva mrežnice.

Funkcija ove prve dvije skupine dopamina uglavnom je odgovorna za percepcijske funkcije, vizualne i njušne.

Sustav srednje duljine

Uključuju stanice dopamina koje počinju u hipotalamusu (unutarnjem dijelu mozga) i završavaju u srednjem jezgru hipofize (endokrina žlijezda koja izlučuje hormone odgovorne za regulaciju homeostaze).

Ovu drugu skupinu dopamina uglavnom karakterizira regulacija motoričkih mehanizama i unutarnjih procesa u tijelu, poput temperature, sna i ravnoteže.

Dugi sustavi

Posljednja skupina uključuje neurone u ventralnom tagmental području (područje mozga smješten u srednjem mozgu), koji šalju projekcije u tri glavne neuronske regije: neostriatum (jezgra kaudata i putamen), limbički korteks i druge limbičke strukture.

Ove dopaminske stanice zadužene su za veće mentalne procese poput spoznaje, pamćenja, nagrade ili raspoloženja.

Kao što vidimo, dopamin je tvar koja se može naći u gotovo svakoj regiji mozga i koja obavlja beskonačan broj mentalnih aktivnosti i funkcija.

Iz tog razloga, pravilno funkcioniranje dopamina od vitalnog je značaja za dobrobit ljudi i postoje mnoge promjene koje su povezane s ovom tvari.

No, prije nego što počnemo detaljno pregledavati akcije i implikacije ove tvari, istražit ćemo malo više o njezinu djelovanju i njezinim osobinama.

Sinteza dopamina

Dopamin je supstanca endogena za mozak i tijelo ga, prirodno, proizvodi. Sinteza ovog neurotransmitera odvija se u dopaminergičkim živčanim terminalima gdje su u visokoj koncentraciji odgovornih enzima.

Ti enzimi koji promiču proizvodnju serotonina su tirozin hidroksilaza (TH) i aromatična aminokiselinska dekarboksilaza (L-DOPA). Dakle, funkcioniranje ova dva moždana enzima glavni je faktor koji predviđa proizvodnju dopamina.

Enzim L-DOPA zahtijeva prisustvo enzima TH da bi se razvio i dodao onome da bi proizveo dopamin. Nadalje, prisutnost željeza potrebna je i za pravilan razvoj neurotransmitera.

Dakle, da bi se dopamin normalno stvorio i distribuirao kroz različite regije mozga, potrebno je sudjelovanje različitih tvari, enzima i peptida u tijelu.

Mehanizam djelovanja

Generacija dopamina koju smo gore objasnili ne objašnjava rad ove tvari, već jednostavno njezinu pojavu.

Nakon stvaranja dopamina, u mozgu se počinju pojavljivati ​​dopaminergični neuroni, ali oni moraju početi funkcionirati kako bi obavljali svoje aktivnosti.

Kao i svaka kemijska tvar, kako bi funkcionirala dopamin mora međusobno komunicirati, to jest, mora se transportirati s jednog neurona na drugi. U suprotnom, tvar bi uvijek ostala mirna i ne bi obavljala bilo kakvu moždanu aktivnost niti provodila potrebnu stimulaciju neurona.

Da bi se dopamin mogao prenositi s jednog neurona na drugi, potrebno je prisustvo specifičnih receptora, dopaminskih receptora.

Receptori su definirani kao molekule ili molekularni aranžmani koji mogu selektivno prepoznati ligand i aktivirati ih sam ligand.

Dopaminski receptori mogu razlikovati dopamin od ostalih vrsta neurotransmitera i reagirati samo na njega.

Kad dopamin oslobodi jedan neuron, on ostaje u intersinaptičkom prostoru (prostoru između neurona) dok ga dopaminski receptor ne pokupi i uvede u drugi neuron.

Vrste receptora dopamina

Postoje različite vrste dopaminskih receptora, a svaki od njih ima karakteristike i specifičnu funkciju.

Naime, može se razlikovati 5 glavnih vrsta: D1 receptori, D5 receptori, D2 receptori, D3 receptori i D4 receptori.

D1 receptori su najzastupljeniji unutar središnjeg živčanog sustava i nalaze se uglavnom u olfaktornom tuberkulu, u neostriatumu, u jezgri jezgre, amigdali, subtalamičkom jezgru i u supstanci nigra.

Oni pokazuju relativno nizak afinitet prema dopaminu i aktiviranje tih receptora dovodi do aktiviranja proteina i stimulacije različitih enzima.

D5 receptori su puno rjeđi od D1 i imaju vrlo sličan rad.

D2 receptori su uglavnom prisutni u hipokampusu, u jezgri jezgre i neostriatumu, a povezani su s G proteinima.

Konačno, D3 i D4 receptori nalaze se uglavnom u moždanoj kore i sudjelovali bi u kognitivnim procesima kao što su pamćenje ili pažnja.

Funkcije dopamina

Dopamin 2D molekula.

Dopamin je jedna od najvažnijih kemikalija u mozgu i zato obavlja više funkcija.

Činjenica da je široko rasprostranjena u svim regijama mozga znači da ovaj neurotransmiter nije ograničen na obavljanje jedne aktivnosti ili funkcija sa sličnim karakteristikama.

U stvari, dopamin sudjeluje u više moždanog procesa i omogućava obavljanje vrlo različitih i vrlo različitih aktivnosti. Glavne funkcije koje dopamin obavlja su:

Kretanje motora

Dopaminergički neuroni koji se nalaze u najdubljim dijelovima mozga, to jest u bazalnim ganglijima, omogućuju stvaranje motoričkih pokreta kod ljudi.

Čini se da su D5 receptori posebno uključeni u ovu aktivnost, a dopamin je ključni element u postizanju optimalne motoričke funkcije.

Činjenica koja najviše otkriva ovu ulogu dopamina je Parkinsonova bolest, patologija u kojoj odsutnost dopamina u bazalnim ganglijima uvelike narušava sposobnost pojedinca da se kreće.

Pamćenje, pažnja i učenje

Dopamin se distribuira i u neuronskim regijama koje omogućuju učenje i pamćenje, poput hipokampusa i moždane kore.

Kada se na tim područjima ne luči dovoljno dopamina, mogu se pojaviti problemi s pamćenjem, nemogućnost održavanja pažnje i poteškoće u učenju.

Osjećaji nagrade

To je vjerojatno glavna funkcija ove tvari jer dopamin koji se izlučuje u limbičkom sustavu omogućava da osjetite osjećaj ugode i nagrade.

Na ovaj način, kada provodimo aktivnost koja nam je ugodna, naš mozak automatski oslobađa dopamin, što nam omogućava da osjetimo osjećaj užitka.

Inhibicija proizvodnje prolaktina

Dopamin je odgovoran za inhibiranje izlučivanja prolaktina, peptidnog hormona koji potiče proizvodnju mlijeka u mliječnim žlijezdama i sintezu progesterona u žutom tijelu.

Ova se funkcija obavlja uglavnom u lučnom jezgru hipotalamusa i u prednjoj hipofizi.

Regulacija spavanja

Djelovanje dopamina u pinealnoj žlijezdi omogućuje mu da diktira cirkadijanski ritam u ljudima jer omogućuje oslobađanje melatonina i stvara osjećaj sna kada dugo nije spavao.

Nadalje, dopamin ima važnu ulogu u procesuiranju boli (niske razine dopamina povezane su s bolnim simptomima) i uključen je u samorefleksne akte mučnine.

Modulacija raspoloženja

Konačno, dopamin ima važnu ulogu u regulaciji raspoloženja, pa su niske razine ove tvari povezane s lošim raspoloženjem i depresijom.

Patologije povezane s dopaminom

Dopamin je tvar koja provodi više moždanih aktivnosti, pa njegovo neispravnost može dovesti do mnogih bolesti. Najvažnije su.

Parkinsonova bolest

Riječ je o patologiji koja je najviše izravno povezana s funkcioniranjem dopamina u regijama mozga. Zapravo je ova bolest uglavnom uzrokovana degenerativnim gubitkom dopaminergičkih neurotransmitera u bazalnim ganglijima.

Smanjenje dopamina pretvara se u tipične motoričke simptome bolesti, ali može izazvati i druge manifestacije povezane s funkcioniranjem neurotransmitera, poput problema s pamćenjem, pažnje ili depresije.

Glavni farmakološki tretman za Parkinsonovu bolest zasnovan je na korištenju prekursora dopamina (L-DOPA) koji omogućuju lagano povećanje količine dopamina u mozgu i ublažavaju simptome.

Shizofrenija

Glavna hipoteza etiologije shizofrenije temelji se na dopaminergičkoj teoriji koja kaže da je ta bolest posljedica prekomjerne aktivnosti neurotransmitera dopamina.

Ova hipoteza potkrijepljena je djelotvornošću antipsihotskih lijekova za ovu bolest (koji inhibiraju D2 receptore) i sposobnošću lijekova koji povećavaju dopaminergičku aktivnost poput kokaina ili amfetamina da generiraju psihozu.

Epilepsija

Na temelju različitih kliničkih opažanja postavljeno je da epilepsija može biti sindrom dopaminergičke hipoaktivnosti, tako da manjak proizvodnje dopamina u mesolimbičkim područjima može dovesti do ove bolesti.

Ti podaci nisu u potpunosti suzbijani, ali su potkrijepljeni djelotvornošću lijekova koji imaju učinkovite rezultate u liječenju epilepsije (antikonvulzivi), koji povećavaju aktivnost D2 receptora.

ovisnost

U istom mehanizmu dopamina koji omogućuje eksperimentiranje zadovoljstva, zadovoljstva i motivacije, također se održavaju baze ovisnosti.

Lijekovi koji osiguravaju veće oslobađanje dopamina, poput duhana, kokaina, amfetamina i morfija, oni su koji imaju najveću ovisničku snagu zbog porasta dopamina proizvedenog u regijama za zadovoljstvo i nagradu mozga.

Reference

1. Arias-Montaño JA. Modulacija sinteze dopamina presinaptičkim receptorima. Doktorski rad, Zavod za fiziologiju, biofiziku i neuroznanosti, CINVESTAV, 1990.
2. Feldman RS, Meyer JS, Quenzer LF. Načela neuropsihoparmakologije. Sunderland, Sinauer, 1997: 277-344.
3. Gobert A, Lejeune F, Rivet JM, Cistarelli L, Millan MJ. Dopaminski D3 (auto) receptori inhibiraju otpuštanje dopamina u prednjem korteksu slobodno pokretnih štakora. J Neurochem 1996; 66: 2209-12.
4. Hetey L, Kudrin V, Shemanov A, Rayevsky K, Delssner V. Presinaptički receptori dopamina i serotonina koji moduliraju aktivnost tirozin hidroksilaze u sinaptosomima jezgre štakora štakora. Eur J Pharmacol 1985; 43: 327-30.
5. O'Dowd BF. Struktura dopaminskih receptora. J Neurochem 1993; 60: 804-16.
6. Poewe W. Trebate li započeti liječenje Parkinsonove bolesti primenom agonista dopamina? Neurol 1998; 50 (Suppl 6): S19-22.
7. Starr MS. Uloga dopamina u epilepsiji. Synapse 1996; 22: 159-94.