| dopamin | ||
|---|---|---|
| IUPAC navn | ||
| 4-(2-aminoetyl)benzen-1,2-diol | ||
| Generell | ||
| Andre navn |
2-(3,4-dihydroksyfenyl)etylamin; 3,4-dihydroksyfenetylamin; 3-hydroksytyramin; GIR; intropin; gjenopplive; Oksytyramin | |
| halvutviklet formel | C6H3 ( OH ) 2 - CH2 - CH2 - NH2 _ | |
| Molekylær formel | C8H11NO2 _ _ _ _ _ | |
| Identifikatorer | ||
| CAS-nummer | 51-61-6 [ 1 ] | |
| ChEBI | 18243 | |
| ChEMBL | CHEMBL59 | |
| ChemSpider | 661 | |
| Narkotikabank | DB00988 | |
| PubChem | 681 | |
| UNII | VTD58H1Z2X | |
| KEGG | C03758 D07870, C03758 | |
| SMILOc1ccc(cc1O)CCN | ||
|
InChIInChI= InChI=1S/C8H11NO2/c9-4-3-6-1-2-7(10)8(11)5-6/h1-2,5,10-11H,3-4,9H2 Nøkkel: VYFYYTLLBUKUHU -UHFFFAOYSA-N | ||
| fysiske egenskaper | ||
| molar masse | 153,18 g / mol _ | |
| Kjemiske egenskaper | ||
| vannløselighet _ _ | 60,0 g/100 ml | |
| fare | ||
| R-setninger | R36/37/38 | |
| S-setninger | S26 S36 | |
| Verdier i SI og under standardforhold (25 ℃ og 1 atm ), med mindre annet er angitt. | ||
Dopamin ( C6H3 ( OH) 2 - CH2 - CH2 - NH2 ), eller lysthormon , er en nevrotransmitter som produseres i en lang rekke dyr , inkludert både virveldyr og virvelløse dyr . I henhold til sin kjemiske struktur er dopamin et fenyletylamin , et katekolamin som utfører nevrotransmitterfunksjoner i sentralnervesystemet , og aktiverer de fem typene dopamincellereseptorer : D1 (relatert til en aktiverende effekt), D 2 (relatert til en inhibitor), D3 , D4 og D5 , og deres varianter . Dopamin produseres i mange deler av nervesystemet, spesielt substantia nigra . Dopamin er også et nevrohormon som frigjøres av hypothalamus , hvor hovedfunksjonen er å hemme frigjøringen av prolaktin fra hypofysens fremre del .
I hjernen til pasienter med Parkinsons sykdom degenererer og dør de dopaminerge nevronene i substantia nigra , som rager mot kjernene til putamen og caudatumkjernen i striatum, kjerner som deltar i basalgangliene , og forårsaker tap av kontroll over bevegelsene frivillige. Behandlingen for denne sykdommen er gjenopprettende, og prøver å kompensere for tapet av dopamin som produseres ved dopaminerg neuronal død. Men for å få dopamin til hjernen og kompensere for underskuddet, administreres dens forløper, L-Dopa ( levodopa ), normalt sammen med karbidopa for å forhindre nedbrytning av L-Dopa i plasma og øke mengden forløper som når hjerne. Når den krysser blod-hjerne-barrieren , metaboliseres L-Dopa til dopamin av dopa - dekarboksylase .
Dopamin ble først syntetisert kunstig i 1910 av George Barger og James Ewens ved Wellcome Laboratories i London , England . Det ble kalt dopamin fordi det er et monoamin , og dets syntetiske forløper er 3,4-dihydroksyfenylalanin (L-Dopa). I 1952 avslørte Arvid Carlsson og Nils-Åke Hillarp , fra Laboratoriet för kjemisk farmakologi ved National Heart Institute i Sverige , sin viktige rolle som nevrotransmitter. Denne og andre prestasjoner innen signaloverføring i nervesystemet ga Carlsson Nobelprisen i fysiologi eller medisin i 2000. [ 2 ] [ 3 ]
Dopamin har den kjemiske formelen C 6 H 3 (OH) 2 -CH 2 -CH 2 -NH 2 . Dets kjemiske navn er "4-(2-aminoetyl)benzen-1,2-diol" og forkortelsen er "DA".
Som medlem av katekolaminfamilien er dopamin en forløper til noradrenalin (noradrenalin) , deretter epinefrin (adrenalin) i de biosyntetiske banene for disse nevrotransmitterne .
Dopamin biosyntetiseres både i visse nevroner i hjernen og i medulla i binyrene , først ved hydroksylering av aminosyrene L-tyrosin til L-Dopa av enzymet tyrosin 3-monooksygenase, også kjent som tyrosinhydroksylase , og senere ved dekarboksylering av L-DOPA med enzymet dopa-dekarboksylase. [ 4 ] I noen nevroner omdannes dopamin til noradrenalin av dopamin beta-hydroksylase.
I nevroner skjer syntesen ved aksonterminalene av enzymer som transporteres av aksonet, dopamin er pakket i vesikler, som frigjøres ved synapsen som svar på en presynaptisk elektrisk impuls.
Dopamin inaktiveres primært ved re-entring via dopamintransportøren , deretter spaltes enzymatisk av katekol O-metyltransferase (COMT) og monoaminoksidase (MAO). Dopamin som ikke spaltes av enzymer, pakkes om til vesikler for gjenbruk.
Dopamin er også i stand til enkel diffusjon over synapser, og til å regulere blodtrykket .
Dopamin har mange funksjoner i hjernen , inkludert viktige roller i atferd, kognisjon , motorisk aktivitet , motivasjon , belønning (gleden ved å utrette noe), regulering av melkeproduksjon , søvn , humør , oppmerksomhet og læring . [ referanse nødvendig ]
Dopaminerge nevroner (dvs. nevroner hvis primære nevrotransmitter er dopamin) er hovedsakelig tilstede i det ventrale tegmentale området (VTA) i mellomhjernen , pars compacta av substantia nigra og den buede kjernen i hypothalamus . [ referanse nødvendig ]
Fysiske responser fra dopaminerge nevroner observeres når en uventet belønning presenteres. Disse responsene overføres til begynnelsen av en betinget stimulus etter gjentatte sammenkoblinger med belønningen. [ referanse nødvendig ]
På den annen side blir dopaminnevroner deprimerte når den forventede belønningen utelates. Dermed ser dopaminnevroner ut til å kode feilprediksjon for nyttige resultater. I naturen lærer vi å gjenta atferd som fører til maksimal belønning. Dopamin antas derfor å gi et instruksjonssignal til de delene av hjernen som er ansvarlige for å tilegne seg den nye atferden. Den tidsmessige forskjellen i læring gir en beregningsmodell som beskriver hvordan prediksjonsfeilen til dopaminnevroner brukes som et instruksjonssignal.
Hos insekter er det et lignende belønningssystem som bruker oktopamin , et dopaminlignende kjemikalie. ]
Dopaminerge nevroner danner et nevrotransmittersystem som stammer fra pars compacta av substantia nigra, det ventrale tegmentale området (VTA) og hypothalamus. Dens aksoner projiserer gjennom forskjellige områder av hjernen ved disse hovedveiene: [ referanse nødvendig ]
Denne innerveringen forklarer mange av aktiveringseffektene til dette dopaminerge systemet. For eksempel forbinder den mesolimbiske banen VTA og nucleus accumbens , begge sentrale i hjernens belønningssystem. [ 6 ]
Gjennom dopaminreseptorene D 1 , D 2 , D 3 , D 4 og D 5 , reduserer dopamin påvirkningen av den indirekte banen og øker virkningen av den direkte banen som involverer basalgangliene . Utilstrekkelig dopaminbiosyntese i dopaminerge nevroner kan forårsake Parkinsons sykdom , der en person mister evnen til å utføre fine, kontrollerte bevegelser. Dopaminerg fasisk aktivering ser ut til å være avgjørende med hensyn til varig intern koding av motoriske ferdigheter (Beck, 2005).
I frontallappene styrer dopamin strømmen av informasjon fra andre områder av hjernen . Uregelmessigheter i dopamin i denne delen av hjernen kan forårsake en nedgang i nevrokognitive funksjoner, spesielt sensorisk hukommelse , oppmerksomhet og problemløsning. Reduserte konsentrasjoner av dopamin i den prefrontale cortex antas å bidra til hyperaktivitetsforstyrrelse med oppmerksomhetsunderskudd . I motsetning til dette fungerer antipsykotisk medisin som en dopaminantagonist og brukes i behandlingen av positive symptomer ved schizofreni . [ referanse nødvendig ]
Dopamin er den viktigste nevroendokrine regulatoren av prolaktinsekresjon fra hypofysen . Dopamin produsert av nevroner i den bueformede kjernen til hypothalamus skilles ut i hypothalamus-hypofyse blodårer i median eminens . I fravær av dopamin utskiller laktotrofceller , som produserer prolaktin , kontinuerlig prolaktin; dopamin hemmer sekresjonen. I sammenheng med regulering av prolaktinsekresjon blir dopamin derfor noen ganger referert til som prolaktinhemmende faktor (PIH eller PIF) eller prolaktostatin . Prolaktin ser også ut til å hemme frigjøring av dopamin, som en effekt etter orgasme , og er ansvarlig for den refraktære perioden . [ 7 ]
Summingen av brystvorten utløser en rask økning i prolaktinproduksjonen, men ved slutten av ammingen, med separasjonene mellom matingene og utskillelsen av dopamin, forårsakes melkeavbruddet.
Omgjengelighet er også nært knyttet til dopamin -nevrotransmisjon . Fraværet av dopamin forårsaker apati (mangel på motivasjon) og anhedoni (mangel på glede ved aktiviteter). På grunn av dette er lavt dopaminopptak ofte funnet hos personer med sosial angst .
I tilfeller av bipolar lidelse kan maniske personer være hypersosiale, og de kan også være hyperseksuelle. Dette skyldes også virkningen av en økning i dopamin, som forårsaker mani, som kan behandles med dopaminblokkerende antipsykotika . [ referanse nødvendig ]
Dopamin frigjøres fra nevroner lokalisert i det ventrale tegmentale området (VTA) til strukturer som nucleus accumbens , amygdala , det laterale septalområdet , den fremre luktekjernen , den olfaktoriske tuberkelen og neocortex gjennom projeksjoner som VTA har på disse strukturer. Deltar i naturlig givende opplevelser som mat, sex, noen vanedannende stoffer og de nøytrale stimuli som kan være forbundet med dem.
Tidlige studier på dopamins rolle i belønning fant at når rotter fikk tilgang til en dopaminfrigjørende spak i hjernen, ville de ikke slutte å trykke på spaken. Dette førte til at dopamin ble assosiert med nytelse for første gang . [ 10 ] I en nyere og sofistikert studie hadde rotter opp til 99 % utarmet dopamin i nucleus accumbens og neostriatum , ved bruk av 6-hydroksydopamin . [ 11 ] Med denne store reduksjonen i dopamin var rottene ikke lenger i stand til å spise av egen fri vilje. Forskerne tvangsmatet dem og noterte ansiktsuttrykk som indikerte om de likte det eller ikke. De konkluderte med at reduksjonen av dopamin ikke reduserer gleden ved forbruk, men bare lysten til å spise. I en annen studie viste dopaminforsterkede mus økt lyst, men ingen smak, for hyggelige belønninger. [ 12 ] [ 13 ]
Dette antyder at dopamins rolle i belønning er mer kompleks enn tidligere antatt, og at det er mer knyttet til motivasjon eller lyst ( ønske ) enn til nytelse ( liking ). [ referanse nødvendig ]
I følge denne modellen er belønningssystemet bygd opp av tre elementer: stimulussalience (begjær), den hedoniske komponenten (glede) og læring ( kondisjonering ). [ referanse nødvendig ]
Stimulus salience (ønske)Dopamin spiller en sentral rolle i synligheten ( oppfattbarheten ) av potensielt viktige stimuli, for eksempel kilder til belønning eller fare. Denne hypotesen hevder at dopamin hjelper beslutningstaking ved å påvirke prioriteringen, eller nivået av ønske, til disse stimuli til den aktuelle personen. [ referanse nødvendig ]
Hedonisk komponent (glede)Detaljerte studier har vist at dopamin ikke bare kan betraktes som et synonym for nytelse. [ 14 ] Det er veier som fremkaller nytelse som ikke er relatert til dopaminsystemet; for eksempel opioider og cannabinoider . [ 15 ]
Læring (kondisjonering)Dopaminnivåene varierer også basert på belønningsprediksjon. Når belønninger er uventede eller større enn forventet, gir de en kortsiktig økning i dopaminnivået. Mens når en belønning forventes og den ikke vises, synker dopaminnivået. [ 16 ]
Vanedannende stoffer, dopamin og belønningssystemetStoffer som kokain , nikotin og amfetamin ser ut til å direkte eller indirekte generere en økning i dopamin i disse områdene, og i forhold til de nevrobiologiske teoriene om kjemisk avhengighet , og det hevdes at disse dopaminerge banene er patologisk endret hos personer som har avhengighet. Disse stoffene øker lysten ( vilje ), men endrer ikke uttrykk for nytelse ( liker ). [ 17 ]
Opioider og cannabinoider kan, i stedet for å overføre dopamin, modulere matglede og smak (smak). [ 18 ] Disse stoffene øker uttrykk for nytelse ( liking ). [ 19 ]
Andre gleder kan imidlertid være mer assosiert med dopamin. En studie rapporterte at både forventning og fullføring av seksuell atferd (menn) ble forstyrret av dopaminreseptorantagonister. [ 20 ] Libido kan økes av stoffer som påvirker dopamin, men ikke av andre som påvirker opioide peptider eller andre nevrotransmittere. [ referanse nødvendig ]
Narkotika, dopamin og belønningssystemetLegemidler som reduserer dopaminaktivitet ( nevroleptika ; for eksempel noen antipsykotika ) har også vist seg å redusere motivasjon og forårsake anhedoni (manglende evne til å oppleve nytelse). [ 21 ]
I motsetning til dette har D2 / D3 - agonistene pramipexol og ropinirol anti -anhedoniske egenskaper, målt ved Snaith-Hamilton Pleasure Scale , [ 22 ] som ble introdusert i England i 1995. for å selvvurdere anhedoni hos psykiatriske pasienter.
I legemidler som øker dopaminaktiviteten ( levodopa ), kan det oppstå en bivirkning av tvangsmessig atferd ( gambling , shopping, samling , seksuell hemning ), og dette kan være relatert til en økning i dopamin. [ referanse nødvendig ]
Andre funksjoner i belønningssystemetDopamin har flere roller i andre prosesser i belønningssystemet . Den deltar i konsolideringen av belønningsrelaterte minner og i læringen av motoriske responser som letter anskaffelsen av givende stimuli . [ 23 ] [ 24 ]
Blokkering av dopaminreseptorer i hjernen øker (i stedet for å redusere) narkotikabruk. Siden dopaminblokkering reduserer lysten, kan økningen i narkotikabruk ikke sees på som et kjemisk ønske, men som et dypt psykologisk ønske om å "føle noe."
Underskudd i dopaminnivåer har vært knyttet til oppmerksomhetsunderskudd hyperaktivitetsforstyrrelse (ADHD), og stimulerende medisiner som brukes med hell for å behandle skyhøye nivåer av dopaminnevrotransmittere fører til reduserte symptomer.
Dopamin fra mesolimbiske kretsløp øker den generelle aktiviteten og aktiviteten til atferdsreguleringssentre, og reduserer latent hemming. Disse tre effektene resulterer i økt kreativitet når det gjelder å generere ideer. Dette har ført til trefaktormodellen for kreativitet som inkluderer frontallappene, tinninglappene og mesolimbisk dopamin. [ 25 ]
Unormalt høyt dopamin er assosiert med psykose og schizofreni. [ 26 ] Dopaminnevroner i den mesolimbiske banen er spesielt assosiert med disse symptomene. Bevisene kommer dels fra oppdagelsen av en klasse medikamenter kalt fenotiaziner (som blokkerer dopamin D 2 -reseptorer ) som kan redusere psykotiske symptomer, og dels fra oppdagelsen av rusmidler som amfetamin og kokain (som er kjent for å øke dopaminnivåene betydelig) som kan forårsake psykose. [ 27 ] På grunn av dette er de fleste moderne antipsykotiske legemidler , for eksempel risperidon , designet for å blokkere dopaminfunksjonen i varierende grad.
Dopamin, hos personer med Parkinsons sykdom, vises ved 50 % av normale nivåer og gir muskelstivhet og mangel på motorisk koordinasjon. I denne sykdommen degenererer dopaminproduserende nevroner sakte, og selv om årsakene til denne nevronale degenerasjonen er ukjente, ser noen tilfeller ut til å være nært knyttet til toksisiteten til visse kjemiske forbindelser, for eksempel plantevernmidler. [ referanse nødvendig ]
Levodopa er en dopaminforløper som brukes på ulike måter i behandlingen av Parkinsons sykdom. Det administreres vanligvis samtidig med en perifer dekarboksyleringshemmer (DDC, dopadekarboksylase ), inkludert karbidopa eller benserazid . Inhibitorer av den alternative metabolske veien til dopamin av katekol O-metyltransferase brukes også. Disse inkluderer entakapon og tolkapon .
Dopamin brukes også som et inotropisk legemiddel hos pasienter med sjokk for å øke hjertevolum og blodtrykk .
Ved galaktoré (hyperprolaktinemi) brukes en dopaminagonist kalt kabergolin som behandling.
Polyfenoloksidaser (PPO) er en familie av enzymer som er ansvarlige for oksidasjon av frisk frukt og grønnsaker når de kuttes eller får blåmerker. Disse enzymene bruker molekylært oksygen (O 2 ) for å oksidere forskjellige difenoler til deres tilsvarende kinoner . Det naturlige substratet for PPO i bananer er dopamin. Produktet av dets oksidasjon, kinon - dopamin, oksideres spontant i nærvær av andre kinoner. Kinonene polymeriserer deretter og kondenserer med aminosyrer for å danne brune pigmenter kalt melaniner . Disse dopamin-avledede kinonene og melaninene antas å bidra til å beskytte skadet frukt og grønnsaker mot bakterier og sopp . [ 28 ]
Denne nevrotransmitteren kontrollerer netthinnesystemet og systemene som er ansvarlige for å aktivere sentrene som er ansvarlige for motorisk aktivitet, så vel som de for å regulere visse hormonelle sekresjoner, for å sende informasjon til celler i mellomhjernen som forbinder med frontal cortex og med ulike strukturer i den limbiske system. Disse to siste systemene spiller en svært viktig rolle i folks følelsesliv, og funksjonsfeil er karakteristisk for noen typer psykoser.
Dopamin øker blodtrykket. Ved lave doser øker det glomerulær filtrasjonshastighet og natriumutskillelse. Det er en forløper for adrenalin og noradrenalin , og er også en mellomforbindelse i metabolismen av tyroksiner .
Dopamin som en antioksidant og anti-inflammatorisk
Det er bevis som viser at dopamin har direkte antioksidanteffekter, dette betyr at molekylet direkte kan fange frie radikaler eller reaktive arter som er i stand til å oksidere. Dopamin er i stand til å fange superoksid-, hydroksyl- og peroksylradikaler, som er sterkt oksiderende molekyler som kan produseres i cellen.
Noen forfattere påpeker at denne kapasiteten tildeles av hydroksylgruppene som den presenterer i strukturen. På den annen side har de antiinflammatoriske effektene av dopamin blitt observert og det er observert at en endring i dopaminerg signalering kan forårsake en inflammatorisk respons ved nevrologiske sykdommer.
Det har også blitt observert at dopamin hemmer produksjonen av enkelte cytotoksiner (tumornekrosefaktor, TNF, interleukin-6, IL-6 og interleukin-10, IL-10) gjennom D1-reseptorer og reduserer oksidativt stress.
Dopamin regnes som et antiinflammatorisk cytokin i seg selv, fordi det virker alene.
Dopamin finnes i noen frukter og grønnsaker som avokado, soyabønner, epler, bananer og agurker, og finner ut at de har antioksidantaktivitet ved å modulere aktiviteten til noen enzymer som superoksiddismutase, glutationreduktase og katalase, i tillegg til å virke mot noen reaktive arter som hydrogenperoksid, superoksidradikal og nitrogenoksid.
Flere studier har bekreftet at noen dopaminantagonister (legemidler som binder seg til dopaminreseptorer) eller forbindelser avledet fra denne nevrotransmitteren også kan ha antioksidant og antiinflammatorisk aktivitet.
Les mer på https://websaf.com/la-dopamina-como-antioxidante-y-anti-inflammatory/