dopamine

tổng quát

Dopamine là một chất dẫn truyền thần kinh quan trọng của họ catecholamine, với chức năng kiểm soát: chuyển động, cái gọi là trí nhớ làm việc, cảm giác khoái cảm, phần thưởng, sản xuất prolactin, cơ chế điều hòa của giấc ngủ, một số khoa nhận thức và khả năng chú ý.

Trong cơ thể con người, việc sản xuất dopamine chủ yếu là do các tế bào thần kinh dopaminergic được gọi là và ở mức độ thấp hơn là phần tủy của tuyến thượng thận (hoặc tuyến thượng thận).

Khu vực dopaminergic bao gồm một số ghế não, bao gồm cả phân tích cú pháp của vùng da đen và vùng phía bụng của não giữa.

Mức độ dopamine bất thường chịu trách nhiệm cho các điều kiện bệnh lý khác nhau. Một trong những tình trạng bệnh lý này là bệnh Parkinson nổi tiếng.

Dopamine là gì?

Dopamine là một phân tử hữu cơ, thuộc họ catecholamine, đóng vai trò quan trọng của chất dẫn truyền thần kinh trong não của con người và các động vật khác.

Dopamine cũng là phân tử tiền thân từ đó các tế bào, thông qua các quá trình cụ thể, lấy được hai chất dẫn truyền thần kinh khác từ họ catecholamine: norepinephrine (hoặc norepinephrine ) và epinephrine (hoặc adrenaline ).

NHỮNG NHU CẦU NÀO LÀ GÌ?

Chất dẫn truyền thần kinh là hóa chất cho phép các tế bào trong hệ thần kinh, được gọi là tế bào thần kinh, giao tiếp với nhau.

Trong tế bào thần kinh, chất dẫn truyền thần kinh cư trú trong các túi nhỏ; các túi tương đương với các túi, được giới hạn bởi một lớp phospholipid kép, khá giống với màng tế bào chất của một tế bào nhân chuẩn khỏe mạnh chung.

Trong các túi, các chất dẫn truyền thần kinh vẫn trơ, có thể nói, cho đến khi một xung thần kinh xảy ra trong các tế bào thần kinh nơi chúng cư trú.

Các xung thần kinh, trên thực tế, kích thích sự giải phóng các túi bởi các tế bào thần kinh có chứa chúng.

Với sự giải phóng các túi, các chất dẫn truyền thần kinh thoát ra khỏi các tế bào thần kinh, chiếm không gian gọi là synap (là không gian đặc biệt giữa hai tế bào thần kinh rất gần) và đi đến tương tác với các tế bào thần kinh lân cận, chính xác với các thụ thể màng của các tế bào thần kinh nói trên . Sự tương tác giữa các chất dẫn truyền thần kinh với các tế bào thần kinh được đặt ở vùng lân cận ngay lập tức làm thay đổi xung động thần kinh ban đầu trong một phản ứng tế bào cụ thể, phụ thuộc vào loại chất dẫn truyền thần kinh và loại thụ thể có trên các tế bào thần kinh liên quan.

Nói một cách đơn giản hơn, các chất dẫn truyền thần kinh là các sứ giả hóa học, mà các xung thần kinh giải phóng để tạo ra một cơ chế tế bào nhất định.

Ngoài dopamine và các dẫn xuất của nó, norepinephrine và epinephrine, các chất dẫn truyền thần kinh quan trọng khác của con người là: glycine, serotonin, melatonin, axit gamma-aminobutyric (GABA) và vasopressin.

TÊN HÓA CHẤT CỦA DOPAMIN

Tên hóa học của dopamine là 4 - (2-aminoethyl) benzen-1, 2-diol .

LỊCH SỬ CỦA DOPAMINE

Thật kỳ lạ, dopamine là một chất dẫn truyền thần kinh mà các nhà nghiên cứu đầu tiên tổng hợp trong phòng thí nghiệm và sau đó được tìm thấy trong các mô não của con người.

Ngày 1910, công đức của việc tổng hợp dopamine trong phòng thí nghiệm phụ thuộc vào George Barger và James Ewens, hai nhà hóa học người Anh của công ty Wellcome ở London.

Mặt khác, để khám phá ra rằng dopamine là một phân tử xuất hiện tự nhiên trong não, là nhà nghiên cứu người Anh, Kathleen Montagu, vào năm 1957, tại phòng thí nghiệm của Bệnh viện Runwell ở London.

Một năm sau khi phát hiện ra dopamine trong các mô não, sau đó vào năm 1958, các nhà khoa học Arvid Carlsson và Nils-Ake Hillarp, nhân viên của Phòng thí nghiệm hóa dược của Viện Tim mạch quốc gia Thụy Điển, lần đầu tiên xác định và mô tả vai trò của chất dẫn truyền thần kinh, được bao phủ bởi dopamine.

Do phát hiện quan trọng này và để thiết lập rằng dopamine không chỉ là tiền chất của norepinephrine và epinephrine, Carlsson còn nhận được giải thưởng Nobel về sinh lý học hoặc y học .

TÊN DOPAMINE Ở ĐÂU ĐẾN ĐÂU?

Cộng đồng khoa học đã sử dụng thuật ngữ "dopamine" bởi vì phân tử tiền chất, từ đó George Barger và James Ewens tổng hợp dopamine, được gọi là L-DOPA.

Cấu trúc hóa học

Như đã nêu, dopamine là một catecholamine.

Catecholamine là các phân tử hữu cơ, trong đó sự hiện diện của vòng benzen nối với hai nhóm hydroxyl OH được tái phát. Vòng benzen này kết hợp với hai nhóm hydroxyl OH có công thức hóa học C ₆ H ₃ (OH) ₂ .

Trong trường hợp của dopamine, chất này bao gồm sự kết hợp giữa vòng benzen với hai nhóm hydroxyl, điển hình của catecholamine và nhóm ethylamine .

Một nhóm ethylamine là một hợp chất hữu cơ trong đó hai nguyên tử cacbon và một nguyên tử nitơ tham gia và có công thức hóa học sau: CH ₂ -CH ₂ -NH ₂ .

Trong ánh sáng của hai công thức hóa học ở trên, của nhóm benzen với hai nhóm OH và của nhóm ethylamine, công thức hóa học cuối cùng của dopamine là: C ₆ H ₃ (OH) ₂ -CH ₂ -CH ₂ -NH ₂ .

Các hình dưới đây cho thấy cấu trúc hóa học của một catecholamine chung, một nhóm hydroxyl, một nhóm ethylamine, dopamine và L-DOPA.

TÍNH CHẤT HÓA HỌC

Giống như nhiều phân tử được tạo thành từ một nhóm ethylamine, dopamine là một cơ sở hữu cơ .

Điều này ngụ ý rằng, trong một môi trường axit, nó thường ở dạng proton; trong khi, trong một môi trường cơ bản, nó thường ở dạng không proton.

Tóm tắt: nó xảy ra như thế nào và ở đâu?

Con đường tổng hợp tự nhiên (hoặc sinh tổng hợp ) của dopamine bao gồm bốn bước cơ bản và bắt đầu từ axit amin L-phenylalanine .

Nói một cách đơn giản và sơ đồ, quá trình sinh tổng hợp dopamine có thể được tóm tắt như sau:

L-phenylalanine L-tyrosine L-DOPA dopamine

Việc chuyển đổi L-phenylalanine thành L-tyrosine và chuyển đổi L-tyrosine thành L-DOPA bao gồm hai phản ứng hydroxyl hóa . Trong hóa học, phản ứng hydroxyl hóa là một phản ứng ở cuối mà một phân tử thu được một nhóm hydroxyl OH.

Phản ứng hydroxyl hóa đầu tiên, hay L-phenylalanine L-tyrosine, diễn ra nhờ sự can thiệp của một enzyme gọi là phenylalanine hydroxylase .

Phản ứng L-tyrosine L-DOPA, thay vào đó, diễn ra nhờ sự can thiệp của một enzyme gọi là tyrosine hydroxylase .

Bước cuối cùng, từ L-DOPA bắt nguồn từ dopamine, là phản ứng khử carboxyl .

Trong lĩnh vực hóa học, một phản ứng khử carboxyl tương ứng với một quá trình ở cuối phân tử đó làm mất một hoặc nhiều nhóm carboxyl COOH.

Để cung cấp phản ứng khử carboxyl tạo ra L-DOPA là một enzyme gọi là L-amino acid decarboxylase (hay DOPA decarboxylase ).

TÓM TẮT TÓM TẮT DOPAMINE

Trong cơ thể con người, sinh tổng hợp dopamine chủ yếu là do các tế bào thần kinh dopaminergic được gọi là và ở mức độ thấp hơn, phần tủy của tuyến thượng thận (hoặc tuyến thượng thận ).

Các tế bào thần kinh của khu vực dopaminergic, hay tế bào thần kinh dopaminergic, là các tế bào thần kinh nằm trong:

Substantia nigra , chính xác trong cái gọi là Pars compacta của provia nigra . Các chất màu đen (hoặc chất đen) diễn ra ở trung não, là một trong ba khu vực chính tạo nên não.
Mặc dù là một phần của não, chất màu đen hoạt động dưới sự hướng dẫn của hạt nhân của cơ sở (hoặc hạch nền ) của telencephalon; telencephalon là bộ não.
Theo các nghiên cứu khoa học khác nhau, các phân tích nhỏ gọn của provia nigra là nơi tổng hợp chính của dopamine, hiện diện trong cơ thể con người.
Vùng bụng bụng . Cũng nằm ở cấp độ trung thất, vùng não thất có các tế bào thần kinh dopaminergic, có phần mở rộng đến các khu vực thần kinh khác nhau, bao gồm: các hạt nhân accumbens, vỏ não trước trán, amygdala và đồi hải mã.
Hypothalamus sau . Sự kéo dài của các tế bào thần kinh dopaminergic của vùng dưới đồi đến tủy sống.
Hạt nhân phân vùng của vùng dưới đồi và nhân trung tâm của vùng dưới đồi . Các tế bào thần kinh dopaminergic của hai khu vực này có phần mở rộng đến tuyến yên. Ở đây, họ chịu trách nhiệm ảnh hưởng đến việc sản xuất prolactin.
Khu vực không chắc chắn của Subalamo .

SUY THOÁI

Sự xuống cấp tự nhiên của dopamine trong các chất chuyển hóa không hoạt động có thể xảy ra theo hai cách riêng biệt và liên quan đến ba enzyme:

monoamin oxydase (hoặc MAO),
catechol-O-methyltransferase (COMT)
aldehyd dehydrogenase.

Cả hai phương pháp phân hủy tự nhiên của dopamine đều dẫn đến sự hình thành một chất gọi là axit homovanilic (HVA).

Chức năng

Dopamine thực hiện nhiều chức năng, cả ở cấp độ của hệ thống thần kinh trung ương và cấp độ của hệ thống thần kinh ngoại biên .

Về hệ thần kinh trung ương, dopamine là một chất dẫn truyền thần kinh tham gia vào:

Điều khiển chuyển động
Cơ chế bài tiết hormone prolactin
Kiểm soát dung lượng bộ nhớ
Các cơ chế khen thưởng và niềm vui
Kiểm soát năng lực chú ý
Việc kiểm soát một số khía cạnh của hành vi và một số chức năng nhận thức
Cơ chế của giấc ngủ
Kiểm soát tâm trạng
Các cơ chế học tập cơ bản

Đối với hệ thần kinh ngoại biên, dopamine hoạt động:

Là thuốc giãn mạch
Là một chất kích thích bài tiết natri, qua nước tiểu
Nhu động ruột là một yếu tố đầy hứa hẹn
Là một yếu tố làm giảm hoạt động tế bào lympho
Là một yếu tố làm giảm bài tiết insulin của các tiểu đảo Langerhans (tế bào beta tuyến tụy)

TIẾP NHẬN DOPAMINERGIC

Sau khi được giải phóng trong không gian synap, dopamine phát huy tác dụng tương tác với các thụ thể được gọi là dopaminergic, hiện diện trên màng của các tế bào thần kinh khác nhau.

Ở động vật có vú - do đó cũng ở người - có 5 loại thụ thể dopaminergic khác nhau. Tên của 5 phân nhóm thụ thể này rất đơn giản: D1, D2, D3, D4 và D5.

Phản ứng được tạo ra bởi dopamine phụ thuộc vào phân nhóm thụ thể dopaminergic, mà dopamine tương tác với nhau.

Nói cách khác, tác dụng tế bào của dopamine thay đổi tùy thuộc vào thụ thể dopaminergic liên quan đến tương tác.

Trong não, mật độ phân phối của các thụ thể dopaminergic thay đổi từ vùng não đến vùng não. Nói cách khác, mỗi khu vực của não có lượng thụ thể dopaminergic riêng.

Các nhà sinh học tin rằng mật độ phân bố thụ thể khác nhau này phụ thuộc vào các chức năng mà các vùng não phải đảm nhiệm.

DOPAMINE VÀ PHONG CÁCH

Các kỹ năng vận động của con người (tính chính xác của chuyển động, tốc độ di chuyển, v.v.) phụ thuộc vào dopamine mà provia nigra giải phóng dưới tác động của hạch nền.

Trong thực tế, nếu dopamine được giải phóng bởi provia nigra thấp hơn bình thường, các chuyển động trở nên chậm hơn và không phối hợp hơn. Ngược lại, nếu dopamine vượt trội về mặt định lượng so với bình thường, cơ thể con người bắt đầu thực hiện các cử động không cần thiết, rất giống với tics.

Do đó, quy định tốt về việc giải phóng dopamine bởi provia nigra là điều cần thiết để con người di chuyển chính xác, thực hiện các cử chỉ phối hợp với tốc độ phù hợp.

DOPAMINE VÀ LIÊN QUAN ĐẾN PROLATTINA

Dopamine có nguồn gốc từ các tế bào thần kinh dopaminergic của nhân hồ quang và nhân paraventricular ức chế sự tiết hormone prolactin bởi các tế bào tuyến yên tiết sữa .

Như dễ hiểu, sự vắng mặt hoặc giảm sự hiện diện của dopamine từ các khu vực nói trên ngụ ý một hoạt động lớn hơn của các tế bào tuyến yên tuyến yên, do đó sản xuất prolactin nhiều hơn.

Dopamine ức chế bài tiết prolactin có tên thay thế là "yếu tố ức chế prolactin" (PIF).

Để tìm hiểu tác dụng của prolactin là gì, độc giả có thể bấm vào đây.

DOPAMINE VÀ NHỚ

Các nghiên cứu khoa học khác nhau đã chỉ ra rằng mức độ dopamine đầy đủ trong vỏ não trước trán giúp cải thiện cái gọi là bộ nhớ làm việc .

Theo định nghĩa, bộ nhớ làm việc là "một hệ thống để duy trì và thao tác thông tin tạm thời trong khi thực hiện các nhiệm vụ nhận thức khác nhau, chẳng hạn như hiểu, học và lý luận".

Nếu nồng độ dopamine bắt nguồn từ vỏ não trước trán giảm hoặc tăng, trí nhớ làm việc bắt đầu bị ảnh hưởng.

DOPAMINA, XIN VÀ THƯỞNG

Dopamine là một trung gian của niềm vui và phần thưởng .

Trên thực tế, theo các nghiên cứu đáng tin cậy, bộ não của con người sẽ giải phóng dopamine khi hoàn cảnh "sống" hoặc các hoạt động vui thú, chẳng hạn như một bữa ăn dựa trên thực phẩm tốt hoặc thỏa mãn hoạt động tình dục.

Các tế bào thần kinh của khu vực dopaminergic tham gia nhiều nhất vào các cơ chế khen thưởng và khoái cảm là những tế bào của nhân accumbens và vỏ não trước trán.

DOPAMINA VÀ CHÚ Ý

Dopamine có nguồn gốc từ vỏ não trước trán hỗ trợ các khoảng chú ý .

Nghiên cứu thú vị đã chỉ ra rằng giảm nồng độ dopamine ở vỏ não trước trán thường liên quan đến một tình trạng được gọi là rối loạn tăng động giảm chú ý .

CHỨC NĂNG DOPAMINE VÀ COGNITIVE

Mối liên hệ giữa dopamine và khả năng nhận thức thể hiện rõ trong tất cả các tình trạng bệnh lý được đặc trưng bởi sự thay đổi của các tế bào thần kinh dopaminergic của vỏ não trước trán.

Trong các điều kiện bệnh tật đã đề cập ở trên, trên thực tế, ngoài các khoa đã nói ở trên về sự chú ý và trí nhớ làm việc, các chức năng nhận thức thần kinh, khả năng giải quyết vấn đề, v.v. cũng có thể bị ảnh hưởng.

bệnh

Dopamine đóng vai trò trung tâm trong các tình trạng y tế khác nhau, bao gồm: Bệnh Parkinson, rối loạn tăng động giảm chú ý (ADHD), tâm thần phân liệt / rối loạn tâm thần và phụ thuộc vào một số loại thuốc và một số loại thuốc .

Hơn nữa, theo một số nghiên cứu khoa học, nó sẽ chịu trách nhiệm cho những cảm giác đau đớn đặc trưng cho một số trạng thái bệnh lý (đau cơ xơ, hội chứng chân không yên, hội chứng miệng) và buồn nôn liên quan đến nôn mửa .

Dopamine và nghiện
thuốc	thuốc
cocaine amphetamines methamphetamine Thuốc lắc (MDMA)	Ritalin Psychostimulants

Để sâu hơn:

Bệnh Parkinson
ADHD
tâm thần phân liệt

Tò mò và thông tin khác

Ngoài những gì đã nói cho đến nay, đây là một số thông tin bổ sung về dopamine:

Việc chuyển đổi dopamine thành norepinephrine là một phản ứng hydroxyl hóa, mà enzyme được gọi là dopamine beta-hydroxylase cung cấp .
Thay đổi dopamine thành adrenaline, thay vào đó, là một phản ứng xảy ra đối với sự can thiệp của enzyme được gọi là phenylethanolamine N-methyltransferase .
Các nghiên cứu gần đây đã chỉ ra rằng võng mạc mắt cũng sẽ lưu trữ một số tế bào thần kinh dopaminergic.
Những tế bào thần kinh này có đặc tính hoạt động trong những giờ ánh sáng và im lặng trong những giờ tối.
Các thụ thể dopamine có mặt nhiều nhất trong hệ thống thần kinh của con người là các thụ thể D1, ngay sau đó là các thụ thể D2.
Khi so sánh với các phân nhóm D1 và D2, các thụ thể D3, D4 và D5 có mặt ở mức thấp hơn đáng kể.
Theo các chuyên gia, trong số các trường hợp ủng hộ việc giải phóng dopamine của niềm vui và phần thưởng cũng sẽ là lạm dụng thuốc.
Trên thực tế, dường như việc uống thuốc, chẳng hạn như cocaine, quyết định sự gia tăng nồng độ dopamine, giống như thực phẩm tốt hoặc hoạt động tình dục thỏa mãn.
Các bác sĩ lên kế hoạch điều trị dựa trên việc tiêm dopamine, với sự hiện diện của: hạ huyết áp, nhịp tim chậm, suy tim, đau tim, ngừng tim và suy thận.
Sự lão hóa sinh lý, mà mỗi con người là chủ thể, trùng hợp với sự sụt giảm nồng độ dopamine trong hệ thống thần kinh.
Theo một số nghiên cứu khoa học, sự suy giảm liên quan đến tuổi cao của các chức năng não là do một phần của sự sụt giảm nồng độ dopamine trong hệ thống thần kinh.

Xem thêm: Thuốc chủ vận Dopamine