Delen:
Dopaminefuncties en werkingsmechanisme
de dopamine is een neurotransmitter geproduceerd door een grote verscheidenheid aan dieren, waaronder zowel gewervelde als ongewervelde wezens.
Het is de belangrijkste neurotransmitter van het centrale zenuwstelsel van zoogdieren en neemt deel aan de regulatie van verschillende functies zoals motorisch gedrag, stemming of affectiviteit.
Het wordt gegenereerd in het centrale zenuwstelsel, dat wil zeggen in de hersenen van dieren, en maakt deel uit van de stoffen die bekend staan als catecholamines..
Catecholamines zijn een groep van neurotransmitters die in de bloedstroom worden geloosd en bestaan uit drie hoofdcomponenten: adrenaline, noradrenaline en dopamine.
Deze drie stoffen worden gesynthetiseerd uit het aminozuur tyrosine en kunnen worden geproduceerd in de bijnieren (structuren van de nieren) of in de zenuwuiteinden van de neuronen.
Dopamine wordt geproduceerd in verschillende delen van de hersenen, vooral in de substantia nigra, en voert functies van neurotransmissie in het centrale zenuwstelsel, het activeren van de vijf soorten dopaminereceptoren: D1, D2, D3, D4 en D5.
In elk hersengebied is dopamine verantwoordelijk voor het uitvoeren van een aantal verschillende functies.
De belangrijkste zijn: motorische bewegingen, regulatie van prolactinesecretie, activering van het genotsysteem, deelname aan de regulering van slaap en stemming en activering van cognitieve processen.
Het dopaminerge systeem
Duizenden dopaminerge neuronen zijn aanwezig in de hersenen, d.w.z. dopamine-chemicaliën.
Het feit dat deze neurotransmitter zo overvloedig is en dus wordt verdeeld over meerdere neuronale regio's, heeft geleid tot het verschijnen van dopaminerge systemen.
Deze systemen geven naam aan de verschillende verbindingen van dopamine in de verschillende gebieden van de hersenen, evenals aan de activiteiten en functies die door elk van hen worden uitgevoerd..
Op deze manier kunnen dopamine en zijn projecties worden gegroepeerd in 3 hoofdsystemen.
1- Ultrakorte systemen
Het maakt twee groepen van belangrijke dopaminerge neuronen: die van de bulbus olfactorius en die van de plexiforme lagen van het netvlies.
De functie van deze eerste twee dopaminegroepen is hoofdzakelijk verantwoordelijk voor perceptuele functies, zowel visueel als olfactorisch.
2- Middenlengtesysteem
Zij omvatten dopaminerge cellen die begint in de hypothalamus (een intern gebied van de hersenen) en eindigen in de tussengelegen kern van de hypofyse (een endocriene klier die hormonen die homeostase reguleren uitscheidt).
Deze tweede groep dopamine wordt voornamelijk gekenmerkt door het reguleren van de motorische mechanismen en interne processen van het lichaam, zoals temperatuur, slaap en balans.
3- Lange systemen
Deze laatste groep omvat neuronen in ventrale tagmental gebied (een hersengebied in de middenhersenen), welke nokken naar drie belangrijke neurale gebieden: neostriatum de (putamen en caudale nucleus), het limbische cortex en andere limbische structuren.
Deze dopaminerge cellen zijn verantwoordelijk voor superieure mentale processen zoals cognitie, geheugen, beloning of gemoedstoestand.
Zoals we zien, is dopamine een stof die in vrijwel elk hersengebied te vinden is en die een oneindig aantal activiteiten en mentale functies speelt.
Om deze reden is de juiste werking van dopamine van vitaal belang voor het welzijn van mensen en zijn er veel veranderingen die verband houden met deze substantie.
Voordat we echter ingaan op een gedetailleerde beoordeling van de acties en implicaties van deze stof, zullen we ons wat meer verdiepen in de werking en de eigen kenmerken..
Synthese van dopamine
Dopamine is een endogene substantie van de hersenen en wordt als zodanig op natuurlijke wijze door het lichaam geproduceerd.
De synthese van deze neurotransmitter vindt plaats in de dopaminerge zenuwuiteinden waar ze zich in hoge concentraties van de verantwoordelijke enzymen bevinden.
Deze enzymen die de productie van serotonine bevorderen zijn tyrosinehydroxylase (TH) en decarboxylase van aromatische aminozuren (L-DOPA).
Op deze manier is de werking van deze twee enzymen van de hersenen de belangrijkste factor die de productie van dopamine voorspelt.
Het enzym L-DOPA vereist dat de aanwezigheid van het TH-enzym zich ontwikkelt en aan de laatste wordt toegevoegd om dopamine te produceren.
Bovendien is de aanwezigheid van ijzer ook vereist voor de juiste ontwikkeling van de neurotransmitter.
Dus, om dopamine normaal te genereren en distribueren door verschillende hersengebieden, is de participatie van verschillende stoffen, enzymen en peptiden van het organisme noodzakelijk.
Hoe dopamine werkt?
Het genereren van dopamine dat we eerder hebben uitgelegd, verklaart niet de werking van deze stof, maar gewoon het uiterlijk ervan.
Op deze manier, na het genereren van dopamine, beginnen dopaminergische neuronen in de hersenen te verschijnen, maar deze moeten beginnen te functioneren om hun activiteiten uit te voeren.
Zoals elke chemische stof om te kunnen werken, moet dopamine met elkaar communiceren, dat wil zeggen, het moet van het ene neuron naar het andere worden getransporteerd.
Anders zou de substantie altijd stil blijven en geen hersenactiviteit uitvoeren of de noodzakelijke neuronale stimulatie uitvoeren.
Om dopamine van het ene neuron naar het andere te transporteren, is de aanwezigheid van specifieke receptoren, de dopaminerge receptoren, noodzakelijk.
De receptoren worden gedefinieerd als moleculen of moleculaire reeksen die selectief een ligand kunnen herkennen en kunnen worden geactiveerd door zichzelf te binden.
Op deze manier kunnen dopaminerge receptoren dopamine onderscheiden van de andere typen neurotransmitters en alleen hierop reageren.
Wanneer dopamine wordt afgegeven door een neuron, blijft het in de intersynaptische ruimte (de ruimte tussen de neuronen) totdat een dopaminerge receptor het oppakt en introduceert in een ander neuron.
Soorten dopaminereceptoren
Er zijn verschillende soorten dopaminerge receptoren, die elk bepaalde kenmerken en werking hebben.
Specifiek zijn 5 hoofdtypen te onderscheiden: D1-receptoren, D5-receptoren, D2-receptoren, D3-receptoren en D4-receptoren..
D1 receptoren zijn het meest overvloedig in het centrale zenuwstelsel en komen vooral in de olfactorische knobbel de neostriatum, in de nucleus accumbens, amygdala, nucleus subthalamicus en de substantia nigra.
Ze vertonen een relatief lage affiniteit voor dopamine en de activering van deze receptoren leidt tot de activering van eiwitten en de stimulatie van verschillende enzymen.
De D5-ontvangers zijn veel schaarser dan de D1-ontvangers en ze hebben een vergelijkbare werking.
De D2-receptoren zijn voornamelijk aanwezig in de hippocampus, in de nucleus accumbens en in de neostriate en zijn gekoppeld aan de G-eiwitten..
Ten slotte zijn de receptoren D3 en D4 voornamelijk te vinden in de hersenschors en zijn ze betrokken bij cognitieve processen zoals geheugen of aandacht.
Functies van dopamine
Zoals we hebben opgemerkt, is dopamine een van de belangrijkste chemische stoffen in de hersenen en vervult het daarom meerdere functies.
Het feit dat het wijd verspreid is in de hersengebieden betekent dat deze neurotransmitter zich niet beperkt tot het uitvoeren van een enkele activiteit of functies met vergelijkbare kenmerken.
Dopamine neemt zelfs deel aan meerdere hersenprocessen en maakt de uitvoering mogelijk van zeer uiteenlopende en zeer verschillende activiteiten.
De belangrijkste functies die worden uitgevoerd door dopamine zijn:
De motor beweging
De dopaminergische neuronen in de binnenste regionen van de hersenen, dat wil zeggen in de basale ganglia, maken de productie mogelijk van motorbewegingen van mensen.
Bij deze activiteit lijken D5-receptoren bijzonder betrokken te zijn en is dopamine een sleutelelement om optimale motorprestaties te bereiken.
Dat deze duidelijkst functie van dopamine ziekte van Parkinson, een aandoening waarbij de afwezigheid van dopamine in de basale ganglia verslechtert in overvloed beweging vermogen van het individu.
Geheugen, aandacht en leren
Dopamine wordt ook verspreid in neuronale regio's die leren en geheugen mogelijk maken, zoals de hippocampus en de hersenschors.
Wanneer niet genoeg dopamine wordt afgescheiden in deze gebieden, kunnen geheugenproblemen, onvermogen om de aandacht te houden en leermoeilijkheden optreden..
De gevoelens van beloning
Het is waarschijnlijk de belangrijkste functie van deze stof, omdat de uitgescheiden dopamine in het limbische systeem het mogelijk maakt om sensaties van plezier en beloning te ervaren.
Op deze manier, wanneer we een activiteit uitvoeren die aangenaam is voor ons, geeft ons brein dopamine automatisch af, wat experimenten van de sensatie van plezier mogelijk maakt..
De remming van prolactineproductie
Dopamine is verantwoordelijk voor de remming van de secretie van prolactine, een peptidehormoon dat de melkproductie stimuleert de borstklieren en de synthese van progesteron in het lichaam luteale.
Deze functie wordt voornamelijk uitgevoerd in de boogvormige kern van de hypothalamus en in de hypofyseklier vóór..
De regulatie van slaap
Het functioneren van de dopamine in de pijnappelklier maakt het mogelijk het circadiaanse ritme in mensen te dicteren, aangezien het toelaat om melatonine af te geven en het gevoel van slaap te produceren wanneer het tijd zonder slaap kost.
Daarnaast speelt dopamine een belangrijke rol bij het verwerken van pijn (lage dopaminegehaltes zijn geassocieerd met pijnlijke symptomen) en is het betrokken bij zelfreflexieve misselijkheid..
De modulatie van humor
Ten slotte speelt dopamine een belangrijke rol bij de regulering van de stemming, dus wordt een laag niveau van deze stof geassocieerd met humeurigheid en depressie.
Pathologieën gerelateerd aan dopamine
Dopamine is een stof die meerdere hersenactiviteiten uitvoert, dus de storing kan tot veel ziektes leiden. De belangrijkste zijn.
Ziekte van Parkinson
Het is de ziekte die een directe relatie met de werking van dopamine in de hersengebieden draagt.
In feite wordt deze ziekte voornamelijk veroorzaakt door een degeneratief verlies van dopaminerge neurotransmitters in de basale ganglia.
De afname van dopamine resulteert in de typische motorische symptomen van de ziekte, maar het kan ook andere verschijnselen veroorzaken die verband houden met het functioneren van de neurotransmitter, zoals geheugenproblemen, aandacht of depressie.
De belangrijkste farmacologische behandeling voor Parkinson is gebaseerd op het gebruik van een dopamine-voorloper (L-DOPA), die het mogelijk maakt de hoeveelheid dopamine in de hersenen licht te verhogen en de symptomen te verlichten..
schizofrenie
De belangrijkste hypothese van de etiologie van schizofrenie is gebaseerd op de dopaminergische theorie, waarin wordt gesteld dat deze ziekte te wijten is aan een overactiviteit van de dopamine-neurotransmitter..
Deze hypothese wordt ondersteund door de werkzaamheid van antipsychotica voor deze ziekte (die D2-receptoren remt) en door het vermogen van geneesmiddelen die de dopaminerge activiteit verhogen, zoals cocaïne of amfetaminen, om een psychose te genereren.
epilepsie
Op basis van verschillende klinische waarnemingen is gesteld dat epilepsie een dopaminerge hypoactiviteitssyndroom zou kunnen zijn, dus een tekort aan dopamineproductie in de mesolimbische gebieden zou tot deze ziekte kunnen leiden.
Deze gegevens zijn niet volledig tegengegaan, maar worden ondersteund door de werkzaamheid van geneesmiddelen die effectief zijn bij de behandeling van epilepsie (anticonvulsiva), die de activiteit van D2-receptoren verhogen..
verslaving
In hetzelfde mechanisme van dopamine dat het experimenteren van plezier, voldoening en motivatie mogelijk maakt, worden de basis van verslaving ook ondersteund.
Geneesmiddelen die zorgen voor een grotere afgifte van dopamine, zoals tabak, cocaïne, amfetaminen en morfine, zijn geneesmiddelen die een groter verslavend vermogen hebben als gevolg van de dopaminerge toename die ze produceren in de hersenregio's van genot en beloning..
referenties
- Arias-Montaño JA. Modulatie van dopamine-synthese door presynaptische receptoren. Doctoraal proefschrift, Afdeling Fysiologie, Biofysica en Neurowetenschappen, CINVESTAV, 1990.
- Feldman RS, Meyer JS, Quenzer LF. Principes van neuropsychofarmacologie. Sunderland, Sinauer, 1997: 277-344.
- Gobert A, Lejeune F, Rivet J-M, Cistarelli L, Millan MJ. Dopamine D3 (auto) receptoren remmen dopamine-afgifte in de frontale cortex van vrij bewegende ratten in vivo. J Neurochem 1996; 66: 2209-12.
- Hetey L Kudrin V, Shemanov A, Rayevsky K, Delssner V. presynaptische dopamine en serotonine receptoren tyrosine hydroxylase activiteit moduleren synaptosomen van ratten nucleus accumbens. Eur J Pharmacol 1985; 43: 327-30.
- O'Dowd BF. Structuur van dopamine-receptoren. J Neurochem 1993; 60: 804-16.
- Poewe behandeling van de ziekte van Parkinson Should W.'s gestart worden met een dopamine-agonist? Neurol 1998; 50 (suppl 6): S19-22.
- Starr MS. De rol van dopamine bij epilepsie. Synapse 1996; 22: 159-94.