Anatómia a fyziológia dopamínu
dopamín je a neurotransmiter, to znamená chemikália, ktorá prechádza priestorom ohraničeným dvoma neurónmi (nazýva sa synapsia), aby nasmerovala nervový príliv.
Na úrovni mozgu informácie cirkulujú vo forme elektrického impulzu prostredníctvom prílivu. Jeho prenos prebieha z jedného neurónu na druhý alebo z jedného neurónu do efektorovej bunky (svalová bunka), a to vďaka povinnej účasti chemických mediátorov. Považujú sa za nosiče špecifickej nervovej informácie a z biochemického hľadiska predstavujú biologicky aktívne látky s nízkou molekulovou hmotnosťou, ktorých úlohou je zabezpečiť prenos elektrickej informácie z presynaptického územia na postsynaptické územie.
Považujú sa za hlavné sympaticko-parasympatické neurotransmitery acetylcholín a noradrenalín, v súčasnosti sa však predpokladá, že viac ako 40 endogénnych látok sú určité alebo potenciálne neurotransmitery.
Dopamín je súčasťou kategória biogénnych amínov, byť katecholamín, spolu s adrenalínom a noradrenalínom. Katecholamíny sú biologicky aktívne látky, ktoré majú spoločné katecholamínové jadro a sú výsledkom postupného metabolizmu tyrozínu až do konečnej fázy predstavovanej adrenalínom. [1], [5]
Produkcia a uvoľňovanie dopamínu
K „zrodu“ katecholamínov dochádza v neurónoch, počínajúc buď od tyroxínu alebo fenylalanínu, ktoré podstúpia proces hydroxylácie sprostredkovaný enzýmom nazývaným fenylalanylhydroxyláza. Výsledkom hydroxylácie tyroxínu bude látka tzv dihydroxyfenytalanín, ktorý je tiež známy ako DOPA. Následne bude podrobený procesu dekarboxylácie, ktorý bude mať za následok dopamín - ako chemický mediátor aj ako predchodca norepinefrínu; posledne menovaná sa pod vplyvom metylačného enzýmu z dreňovej drene premení na adrenalín. Po syntéze v neuronálnom tele sa katecholamíny uložia do vezikúl chromatínu, kde sa uvoľnia exocytózou. [1], [2]
Dopamín nie je iba prekurzorovou formou noradrenalínu, pretože tiež pôsobí ako chemický mediátor na centrálnej aj periférnej úrovni. Na periférnej úrovni bola zvýraznená existencia dávkovateľného množstva dopamínu v sietnici, pľúcach, cievach a sympatických gangliách. Na centrálnej úrovni predstavuje dopamín viac ako polovicu z celkového množstva mozgových katecholamínov, takmer celé množstvo sa nachádza v bazálnych a mezencefalických jadrách. [1] Dopamín je produkovaný niekoľkými tisíckami neurónov, ale nepredstavuje viac ako 0,3% celkových nervových buniek. [3]
Úloha a účinky dopamínu
Fyziologické a farmakologické účinky dopamínu sa vyskytujú na centrálnej aj periférnej úrovni, čo je možné vďaka jeho spojeniu s dopaminergnými receptormi, ktoré sa v závislosti od afinity k špecifickým ligandom rozdelili do 5 typov: D1, D2, D3, D4, D5. Dopamín je stimulant alfa, beta a dopaminergných receptorov s priamym účinkom, ktorý sa označuje ako agonista na jeden receptor, spolu s adrenalínom (epinefrínom), norepinefrínom (norepinefrínom) a ibopamínom. [1], [4]
Nízke dávky dopamínu majú schopnosť stimulovať dopaminergné receptory: účinkom na receptory D1 umiestnené vo vaskulárnych riečiskách vedie k vazodilatácia, a ak pôsobí na receptory D2 umiestnené v hladkom svalstve ciev a obličiek, inhibuje uvoľňovanie noradrenalínu a dopamínu. Dopamín, ktorý sa podáva v stredných dávkach, stimuluje beta receptory nachádzajúce sa v srdci, mozgu, tukových bunkách, makrofágoch a T lymfocytoch. Vo veľmi vysokých dávkach stimuluje dopamín alfa receptory, ktoré sa nachádzajú v pečeni, slezine, hladkých svaloch zvierača, svaloch prostaty, v rozširovacom svale. zrenice, pilomotorové svaly, kôra, obličkové juxtaglomerulárne bunky. [4]
Ďalšie definitívne úlohy dopamínu boli zdôraznené v: pamäť, pohyb, mechanizmus odmeňovania, správanie, poznávanie, spánok, učenie, inhibícia prolaktínu.
Pokiaľ ide o úlohu dopamínu v riadenie pohybu, Je dobre známe, že určitá zložka mozgu, predstavovaná centrálnymi sivými jadrami, reguluje túto funkciu motoriky. Závisia však od adekvátnej hladiny dopamínu, aby boli schopné fungovať v optimálnych podmienkach. Dopamín znižuje vplyv nepriamej dráhy, aby podporil zvýšenie vplyvu priamej dráhy v centrálnych sivých jadrách. Keď existuje nízka hladina dopamínu V mozgu sa pohyby môžu oneskoriť alebo narušiť. Naopak, keď existuje nadmerná hladina dopamínu, mozog je náchylný na zbytočné pohyby, ako sú napríklad opakujúce sa tiky.
V správanie spojené s odmenou a potešením, dopamín hrá úlohu chemickej látky, ktorá „vyjednáva“ rozkoš v mozgu, je stimulovaná situáciami, v ktorých hľadáme príjemnú aktivitu. Vo všeobecnosti to vedie k okamžitému pozorovaniu, že množstvo faktorov, ako sú určité druhy potravín, pohlavie alebo zneužívané látky alebo drogy, sú tiež stimulmi pre uvoľňovanie dopamínu v mozgu, najmä v určitých oblastiach, ako napríklad nucleus accumbens alebo prefrontal cortex. . Kokaín a amfetamíny zabraňujú spätnému vychytávaniu dopamínu; kokaín kompetitívne inhibuje absorpciu dopamínu s cieľom zvýšiť jeho hladinu, zatiaľ čo amfetamíny zvyšujú koncentráciu dopamínu iným mechanizmom. Amfetamíny sa asimilujú do štruktúry dopamínu a môžu sa tak dostať do presynaptického neurónu; vstúpia, vytlačia molekuly dopamínu z vnútra pamäťových vezikúl, ktoré tento neurotransmiter uchovávajú.
V súvislosti s vplyvom dopamínu na pamätník, Ukázalo sa, že optimálna hladina dopamínu v mozgu, najmä v prefrontálnej kôre, pomáha zlepšovať dočasnú pracovnú pamäť. [8] V čelných lalokoch reguluje dopamín tok informácií z iných oblastí mozgu a narušenie hladiny dopamínu na tejto úrovni koreluje s množstvom neurokognitívnych porúch, najmä s pamäťou, pozornosťou alebo schopnosťou riešiť problémy. Zdá sa, že receptory D1 a D4 sú skutočne zodpovedné za kognitívne účinky dopamínu. [5], [7]
Dopamín je tiež hlavný inhibítor sekrécie prolaktínu prednou hypofýzou. Dopamín produkovaný neurónmi oblúkovitého jadra hypotalamu sa uvoľňuje do krvných ciev s hypotalamo-hypofyzárnou lokalizáciou na úrovni strednej eminencie, ktorá napája hypofýzu. Laktotropné bunky však môžu produkovať prolaktín v neprítomnosti dopamínu. Dopamín je príležitostne prolaktíno-inhibičný faktor (PIF), prolaktíno-inhibičný hormón (PIH) alebo prolaktostatín. [1]
Početné štúdie preukázali, že nízka hladina D2 receptorov koreluje u ľudí s úzkosťou alebo sociálnou fóbiou. Určité znaky schizofrénie súvisia so zlým dopaminergným stavom v určitých oblastiach mozgu. Na druhej strane ľudia s bipolárnou poruchou v manických podmienkach môžu byť hypersociálni a tiež hypersexuálni - tieto zmeny sú spojené s nadmernou hladinou dopamínu. Preto môžu byť manické poruchy znížené podávaním antipsychotík blokujúcich dopamín. [6]
Dopamín tiež hrá významnú úlohu v mechanizmus bolesti ktorý má ako zdroj centrálny nervový systém (miecha, stredné sivé jadrá, ostrovná kôra, mozgová kôra, talamus). Ukázalo sa, že výrazné zníženie koncentrácie dopamínu je často spojené s prítomnosťou bolestivých symptómov, ktoré sa vyskytujú hlavne pri Parkinsonovej chorobe. [6]
V neposlednom rade je dopamín jedným z neurotransmiterov zapojených do kontrola zažívacích javov nevoľnosť a zvracanie, vďaka interakciám na úrovni oblasti spúšťania chemoreceptora. Napríklad metoklopramid je antagonista receptora D2, ktorého pôsobenie predchádza týmto príznakom. [4]
Farmakologické použitie dopamínu
Z terapeutického hľadiska sa dopamín podáva v situáciách ako napr akútne zlyhanie srdca, ktorý môže byť dôsledkom akútneho infarktu myokardu (kardiogénny šok) - dopamín je jediný katecholamín používaný pri kardiogénnom šoku, má nasledujúce účinky: zvýšený prietok moču, zvýšený srdcový výdaj a srdcové funkcie. Pri liečbe sa môže použiť aj dopamín pooperačný syndróm nízkeho srdcového výdaja, pri toxicko-septickom šoku, pri traumatickom šoku a tiež pri hypotenzii so značne nízkymi hodnotami. Je dôležité si uvedomiť, že dopamín sa podáva v individuálne upravených dávkach. Ľudia s precitlivenosťou na dopamín alebo jeho pomocné látky, s feochromocytómom, nekontrolovanými srdcovými poruchami, významnou aortálnou stenózou alebo hypovolémiou sú dobre definované situácie kontraindikácie pri podávaní dopamínu. [4]