Dopamina

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacji, wyszukiwania
Dopamina
Dopamina
Dopamina
Nazewnictwo
Ogólne informacje
Wzór sumaryczny C8H11NO2
Masa molowa 153,18 g/mol
Wygląd biały lub prawie biały proszek[3]
Identyfikacja
Numer CAS 51-61-6
62-31-7 (chlorowodorek)
PubChem 681[4]
DrugBank DB00988[2]
Jeżeli nie podano inaczej, dane dotyczą
stanu standardowego (25 °C, 1000 hPa)
Klasyfikacja
ATC C01 CA04

Dopamina (łac. Dopaminum) – organiczny związek chemiczny z grupy katecholamin. Ważny neuroprzekaźnik syntezowany i uwalniany przez dopaminergiczne neurony ośrodkowego układu nerwowego.

Działanie i funkcje[edytuj | edytuj kod]

Dopamina działa przez swoiste receptory (pięć opisanych podtypów) zlokalizowane w błonie pre- jak i postsynaptycznej. Odgrywa odmienną rolę w zależności od miejsca swego działania:

Dopamina jest syntetyzowana także w tkankach obwodowych (kanaliki nerkowe i nerkowe naczynia krwionośne, pęcherzyki płucne, trzustka oraz naczynia krwionośne płuc i serca) i wykazuje tam aktywność autokrynną.

Dopamina jest także stosowana jako lek, w postaci kroplówek, w zapobieganiu ostrej niewydolności nerek (zwiększa perfuzję nerkową), a w większych dawkach podwyższa ciśnienie tętnicze i działa dodatnio na siłę skurczu mięśnia sercowego i z tego względu jest stosowana we wstrząsie septycznym, kardiogennym, pourazowym, po operacjach kardiochirurgicznych oraz w zaostrzeniu przewlekłej niewydolności krążenia. Na układ krążenia działa w sposób złożony. Przez swoiste receptory D1 już w małych dawkach rozszerza naczynia (głównie nerkowe – korzystny efekt w leczeniu wstrząsu hipowolemicznego i kardiogennego). W większych dawkach działa przez receptory β-1-adrenergiczne na czynność serca. Największe dawki (powyżej 10 μg/kg m.c./min.) pobudzają receptory α-1-adrenergiczne prowadząc do skurczu naczyń krwionośnych i zwiększenia oporów obwodowych. Dożylnie najczęściej stosuje się dopaminę w leczeniu niektórych postaci i faz wstrząsów w dawce 2-5 μg/kg m.c./min. Nie przekracza bariery krew-mózg, dlatego nie można wywołać uczucia euforii poprzez bezpośrednie podanie dopaminy (głównie dlatego w parkinsonizmie stosuje się L-dopę).

Przypisuje się dopaminie pełnienie funkcji "przekaźnika przyjemności", co nie jest jednak poparte wiarygodnymi źródłami[5]. Cechą większości substancji uzależniających jest bezpośrednie lub pośrednie nasilenie dopaminergicznej impulsacji w układzie mezolimbicznym, co przejawia się zwiększonym stężeniem dopaminy w jądrze półleżącym przegrody i kory orbitofrontalnej[5]. Główne działanie kokainy polega na stymulowaniu wydzielania dopaminy w mózgu. Odstawienie substancji narkotycznej wywołuje patologiczne obniżenie stężenia dopaminy w tej strukturze mózgu, co objawia się dysforią oraz objawami głodu narkotykowego.

Patofizjologia[edytuj | edytuj kod]

Dopamina pełni ważną rolę w przebiegu niektórych chorób, takich jak choroba Parkinsona, ADHD, schizofrenia i w uzależnieniach.

Choroba Parkinsona[edytuj | edytuj kod]

Choroba Parkinsona to zaburzenie charakteryzujące się między innymi sztywnością mięśni, spowolnieniem ruchów i drżeniem kończyn w stanie spoczynku. W późniejszym stadium prowadzi do demencji i ewentualnie śmierci. Główne objawy są spowodowane niedoborem dopaminy. Przyczyną jej braku jest obumarcie komórek ją wydzielających w istocie czarnej śródmózgowia. Są one szczególnie podatne na uszkodzenia. Czynnikami ich zniszczenia mogą być częste wstrząśnienia mózgu, zapalenie mózgu lub zatrucia niektórymi substancjami. Prowadzi to do parkinsonizmu - zespołu objawów choroby Parkinsona. W istocie jednak, większość przypadków choroby Parkinsona jest idiopatyczna, co oznacza, że nie jest znana przyczyna śmierci komórek.

Najbardziej powszechnym leczeniem parkinsonizmu jest podawanie L-DOPA będącym metabolicznym prekursorem dopaminy. Nie powoduje to odzyskania utraconych komórek, ale pobudza pozostałe do produkcji większej ilości dopaminy dzięki czemu rekompensuje to ich ubytek. W zaawansowanym stadium rozwoju choroby leczenie przestaje działać, ponieważ utrata komórek jest na tyle duża, że pozostałe komórki nie nadążają z produkcją dopaminy pomimo podawania L-DOPA. Na tym etapie mechanizmy regulujące metabolizm w tych komórkach pracując ponad normę stają się nieregularne prowadząc do zespołu dysregulacji dopaminowej, który powoduje naprzemienne stany hiperaktywności i paraliżu.[6]

ADHD[edytuj | edytuj kod]

Jedną z przyczyn ADHD są zaburzenia w układzie dopaminergicznym i nieprawidłowe działanie receptorów i transporterów dopaminy[7] Najbardziej efektywne środki do leczenia ADHD to stymulanty takie jak metylofenidat i amfetamina, których działanie opiera się na podniesieniu poziomu dopaminy w mózgu.[8]

Uzależnienia[edytuj | edytuj kod]

Różne środki uzależniające powodują wzrost aktywności układu dopaminergicznego. Dla stymulantów takich jak metamfetamina i kokaina, zwiększenie aktywności układu dopaminergicznego wydaje się być głównym powodem uzależnienia. Kiedy wzrasta poziom dopaminy na jakiś czas, zmniejsza się wrażliwość receptorów dopaminowych. W konsekwencji potrzebna jest zwiększona dawka substancji, aby osiągnąć ten sam efekt, a układ nagrody w mózgu jest mniej aktywny niż zazwyczaj w przypadku odstąpienia od zażywania tej substancji. Mechanizm ten powoduje u osób uzależnionych stałe zwiększanie dawek, aby zaspokoić potrzeby organizmu.

Potencjał uzależniający stymulantów jest silnie zależny od wzrostu poziomu dopaminy jaki powodują i szczególnie od szybkości z jaką działają. Najbardziej uzależniające substancje takie jak kokaina w formie cracku podnoszą poziom dopaminy w ciągu kilku sekund od zażycia. W ich przypadku wystarczy tylko kilka dawek, aby wystąpiły objawy uzależnienia u niektórych ludzi.

Leczenie uzależnienia od stymulantów jest ciężkie, ponieważ nawet w przypadku niezażywania substancji potrzeba długiego czasu, aby zmalała chęć do jej zażycia, a nawet jeśli już zniknęła to może niespodziewanie powrócić, gdy osoba wystawiona jest na sytuację związaną z braniem substancji.

Ból[edytuj | edytuj kod]

Dopamina odgrywa rolę w przetwarzaniu bólu na wielu poziomach ośrodkowego układu nerwowego takich jak rdzeń kręgowy, istota szara okołowodociągowa, wzgórze, jądra podstawne i zakręt obręczy. Anomalie w neurotransmisji dopaminy wykazane zostały w bolesnych chorobach takich jak fibromialgia, zespół niespokojnych nóg i zespół piekących ust [9]. Przeciwbólowe właściwości dopaminy są wynikiem aktywacji receptora dopaminowego D2; wyjątkiem od tego jest istota szara okołowodociągowa w której aktywacja receptora dopaminowego D1 osłabia ból prawdopodobnie poprzez aktywację neuronów odpowiedzialnych za inhibicję przekazywania impulsów bólu. [10]

Nudności[edytuj | edytuj kod]

Nudności i wymioty są związane z aktywacją obszaru chemowrażliwej strefy wyzwalającej w pniu mózgu. W miejscu tym znajduje się duża ilość receptorów dopaminowych D2. W związku z tym substancje aktywujące receptory D2 często powodują nudności. Wliczają się do nich leki na chorobę Parkinsona i inni agoniści receptorów dopaminowych jak apomorfina. W wielu przypadkach antagoniści receptorów D2 jak metoklopramid są używane jako leki przeciwwymiotne.

Psychoza[edytuj | edytuj kod]

Anormalnie wysoka neurotransmisja dopaminy związana jest z psychozą i schizofrenią[11]. Jakkolwiek badania wiążące schizofrenię z metabolizmem dopaminy w mózgu wahały się od kontrowersyjnych do negatywnych ze względu na ten sam poziom kwasu homowanilinowego (metabolit dopaminy) w płynie mózgowo-rdzeniowym zarówno dla schizofreników jak i grupy kontrolnej [12]. U niektórych schizofreników odkryta została zwiększona aktywność układu dopaminergicznego, zwłaszcza szlaku mezolimbicznego, a u niektórych zmniejszona szlaku mezokortykalnego. Podejrzewa się, że te dwa szlaki są odpowiedzialne za różne typy schizofrenii.[potrzebne źródło]

Leki przeciwpsychotyczne są zwykle antagonistami receptorów dopaminowych, zmniejszając ilość dopaminy w receptorach, a przez to znosząc efekty jej wysokiej ilości. Leki przeciwpsychotyczne pierwszej generacji działają zazwyczaj na receptory D2[13], podczas gdy leki drugiej generacji działają także na receptory D1, D3 i D4 chociaż ogólnie mają niższe powinowactwo do receptorów dopaminowych[14][15]. Substancje takie jak kokaina, amfetamina i metamfetamina, które zwiększają poziom dopaminy ponad dziesięciokrotnie[16] mogą chwilowo spowodować psychozę, co wspiera jej związek z dopaminą[17]. Aczkolwiek wiele substancji nie wpływających na poziom dopaminy może spowodować ostrą i chroniczną psychozę.

Istnieją teorie, że schizofrenia może mieć związek także z nieprawidłową budową receptora D2 u chorych z tej grupy.[potrzebne źródło]

Depresja[edytuj | edytuj kod]

Dysregulacja układu dopaminergicznego związana jest też z zaburzeniami depresyjnymi[18]. U osób z depresją badania wykazały zmniejszoną ilość tyrozyny - prekursoru dopaminy w osoczu krwi i płynie mózgowo-rdzeniowym[19][20]. W innych badaniach u osób z depresją odkryto zmniejszoną ilość kwasu homowanilinowego będącym głównym metabolitem dopaminy w płynie mózgowo-rdzeniowym[21]. Wykazano, że wiele leków przeciwdepresyjnych zwiększa stężenie dopaminy w korze przedczołowej u szczurów[22]. Podobnie terapia elektrowstrząsowa zwiększyła poziom dopaminy w prążkowiu u badanych szczurów[23].

Wykazano niski potencjał przyłączania się dopaminy do receptorów D2 u osób cierpiących na fobię społeczną. Uczeni spekulują na temat prawdopodobnej patologicznie niższej aktywności układu dopaminergicznego wobec aktywności układu współczulnego u socjofobików[24][25].

Jedną z przyczyn zespołu Tourette'a jest zaburzenie dozowania ilości dopaminy.

Zobacz też[edytuj | edytuj kod]

Przypisy

  1. Dopamina (ang.) w bazie ChemIDplus. United States National Library of Medicine. [dostęp 2012-08-03].
  2. 2,0 2,1 Dopamina – karta leku (DB00988) (ang.). DrugBank.
  3. Dopamina (ang.). The Chemical Database. The Department of Chemistry, University of Akron. [dostęp 2012-08-03].
  4. Dopamina – podsumowanie (ang.). PubChem Public Chemical Database.
  5. 5,0 5,1 Wojciech Kostowski, Zbigniew S. Herman: Farmakologia – podstawy farmakoterapii: podręcznik dla studentów medycyny i lekarzy. Wyd. 3 poprawione i uzupełnione. Warszawa: Wydawnictwo Lekarskie PZWL, 2006, s. 1569. ISBN 8320033527.
  6. Merims D, Giladi N. Dopamine dysregulation syndrome, addiction and behavioral changes in Parkinson's disease. „Parkinsonism & Related Disorders”. 14 (4), s. 273-280, 2008. doi:10.1016/j.parkreldis.2007.09.007. PMID 17988927. 
  7. Wu J, Xiao H, Sun H, Zou L, Zhu LQ. Role of dopamine receptors in ADHD: a systematic meta-analysis.. „Mol Neurobiol”. 45, s. 605-620, 2012. 
  8. Craig W. Berridge, David M. Devilbiss. Psychostimulants as cognitive enhancers: the prefrontal cortex, catecholamines, and attention-deficit/hyperactivity disorder. „Biol Psychiatry”. 69 (12), s. 101-111, 2011. 
  9. S.K. Jääskeläinen, J.O. Rinne, H. Forssell, O. Tenovuo i inni. Role of the dopaminergic system in chronic pain -- a fluorodopa-PET study. „Pain”. 90 (3), s. 257-260, 2001. doi:10.1016/S0304-3959(00)00409-7. PMID 11207397. 
  10. P.B. Wood. Role of central dopamine in pain and analgesia. „Expert Rev Neurother”. 8 (5), s. 781-797, 2008. doi:10.1586/14737175.8.5.781. PMID 18457535. 
  11. Disruption of gene interaction linked to schizophrenia (ang.). St. Jude Children's Research Hospital. [dostęp 2006-07-06].
  12. J.W. Maas, Bowden CL, Miller AL, Javors MA, Funderburg LG, Berman N, Weintraub ST.. Schizophrenia, psychosis, and cerebral spinal fluid homovanillic acid concentrations.. „Schizophrenia Bulletin.”. 23 (1), s. 147–154, 1997. PMID 9050120 (ang.). 
  13. http://www.williams.edu/imput/synapse/pages/IIIB5.htm
  14. http://bjp.rcpsych.org/cgi/content/full/181/4/271
  15. M Durcan, GC Rigdon, MH Norman, PF Morgan. Is clozapine selective for the dopamine D4 receptor?. „Life Sciences”. 57 (18), s. PL275–83, 1995. doi:10.1016/0024-3205(95)02151-8. PMID 7475902 (ang.). 
  16. Methamphetamine 101
  17. J.A. Lieberman, JM Kane, J. Alvir. Provocative tests with psychostimulant drugs in schizophrenia. „Psychopharmacology (Berl).”. 91 (4), s. 415–433, 1997. doi:10.1007/BF00216006. PMID 2884687 (ang.). 
  18. VJ Galani, Rana DG. Depression and antidepressants with dopamine hypothesis-A review. „IJPFR”. 1 (2), s. 45–60, 2011 (ang.). 
  19. O Denkert, Renz A, Marano C, Matussek N.. Altered tyrosine daytime plasma levels in edogenous depressed patients. „Arch gen Psychiat”. 25, s. 359–363, 1971 (ang.). 
  20. W Birkmayer, Linauer W, Storung D. Tyrosin and tryptophan- metabolisms in depression patients. „Arch Psychiar Nervenkr”. 213, s. 377–387, 1970 (ang.). 
  21. MB Bowers, Heninger GR, Gerbode F.. Cerebrospinal fluid 5-hydroxyindoleacetic acid and homovanillic acid in psychiatric patients. „Int J Neuropharmacol”. 8, s. 255–262, 1969 (ang.). 
  22. JN Carlson, Visker KE, Nielsen DM, Keller RW, Glick SD. Chronic antidepressant drug treatment reduces turning behavior and increases dopamine levels in the medial prefrontal cortex. „Brain Res”. 707, s. 122–126, 1996 (ang.). 
  23. GG Nomikos, Damsma G, Wenkstern D, Fibiger HC. Acute effects of bupripion on extracellular dopamine concentration in rat striatum and nucleus accumbens studies by in vivo microdialysis study. „Neuropsychopharmacol”. 4, s. 65–69, 1989 (ang.). 
  24. http://ajp.psychiatryonline.org/cgi/content/full/157/3/457 Artykuł grupy psychiatrów amerykańskich na temat potencjału przyłączania się DA do receptorów D2
  25. Schneier FR., Liebowitz MR., Abi-Dargham A., Zea-Ponce Y., Lin SH., Laruelle M. Low dopamine D(2) receptor binding potential in social phobia.. „The American journal of psychiatry”. 3 (157), s. 457–9, marzec 2000. PMID 10698826. 

Linki zewnętrzne[edytuj | edytuj kod]

Star of life.svg Zapoznaj się z zastrzeżeniami dotyczącymi pojęć medycznych i pokrewnych w Wikipedii.