Допамин

Допаминът се класифицира като катехоламин (група биологично активни вещества, които изпълняват функцията на невротрансмитери и хормони) и е прекурсор (предшественик) на адреналина и норадреналина. Образува се от декарбоксилирането (отделяне на карбоксилната група COOH) на L-DOPA. Допаминът е отговорен за редица важни функции в човешкия организъм. Колебанията в нивата му могат да доведат до по-сериозни болестни състояния - неврологични, психични, свързани с моториката.

История

Допаминът е бил синтезиран първоначално през 1910 г. от Джордж Барджър (George Barger) и Джеймс Юънс (James Ewens) в Wellcome Laboratories в Лондон.

Функцията му като невротрансмитер е открита през 1958 г. от Арвид Карлсън (Arvid Carlsson) и Нилс-Еке Хиларп (Nils-Åke Hillarp), National Heart Institute, Швеция.

Има химическата формула C₆H₃(OH)₂-CH₂-CH₂-NH_2, а химическото му наименование е 4-(2-аминоетил) бензол-1,2-диол. Съкращава се "DA".

Биосинтеза

Синтезира се в тялото първо от хидроксилирането (образуването на феноли) на аминокиселината L-tyrosine (Л-тирозин) в l-dopa (Леводопа) с помощта на ензима тирозинхидроксилаза.

Следва декарбоксилация (преобразуване) на Леводопа в допамин от ароматичната аминокиселина декарбоксилаза, или допа-декарбоксилаза.

В някои неврони допаминът се преобразува в дорепинефрин от ензима допамин-бета-хидроксилаза.

Функции

Допаминът се произвежда в няколко области на мозъка, включително субстанция нигра (лат. "Черно вещество", намира се в средния дял на мозъка и отговаря за поведението, движението и зависимостите) и VTA (Ventral tegmental area – група от неврони, намиращи се в средния мозък. Областта отговаря за зависимостите към веществата, регулирането на поведението, мотивацията, познавателната способност и някои психични разстройства).

Регулиране секрецията на пролактин

Допаминът е неврохормон, който се освобождава от хипоталамуса – структура в мозъка, контролираща телесната температура, чувствата за глад и жажда, умората, съня и циркадните (денонощни) ритми.

Циркадните ритми са наследствено обусловени и се генерират в самия организъм от специализирана система, позната като "биологичен часовник".

Главната му функция на хормон е да потисне освобождаването на пролактин от предния дял на хипофизата.

Пролактинът (PRLили LTH) е отговорен за отделянето на мляко в млечните жлези (кърмене).

Хипофизата е основна ендокринна жлеза, а хормоните, отделяни от нея, оказват контрол върху някои процеси в тялото като растеж, кръвно налягане, водния баланс в тялото, производството на кърма и др.

Движение (моторика)

Допаминът има няколко рецептора – D_1-5 и техните разновидности. Те отговарят за различни процеси като познавателна дейност, волеви движения, мотивация, удоволствия, памет.

Чрез тях и постоянното поддържане на допаминова активност в базалните ганглии (намират се под кората на главния мозък и отговарят за регулирането на различни моторни и психични процеси) се предотвратяват неволните движения.

Недостигът при синтеза на допамин може да причини болестта на Паркинсон, която се характеризира с невъзможността да се извършват контролирани движения.

Мотивация и зависимости

Допаминът се свързва с тази част на мозъка, която осигурява чувството на удоволствие. Допаминът се освобождава при хранене, секс, наркотици.

Така могат да се обяснят зависимости от кокаин, хероин, никотин, кофеин. В тези случаи се наблюдава свръхмотивацията – повишена готовност за реакция.

Пристрастеността е свързана с повишена чувствителност на D1-рецепторите на допамина.

Кратковременните колебания в допаминовата активност са свързани с психичните процеси като мотивация и концентрация. Когато тя е много ниска, човек е предразположен към депресии – един от най-главните симптоми е именно понижената мотивация.

Познавателна способност

В предния дял на мозъка допаминът контролира потока от информация от другите дялове на мозъка. Допаминовите нарушения в тази област може да причинят влошение на някои невропознавателни функции като запаметяване, внимание и разрешаване на проблеми. 

Рецепторите, които са отговорни за ефекта върху познавателната способност, са D1 и D4.

Лечение

Допаминът може да бъде доставен като лечение, което оказва въздействие на симпатичната нервна система (дял на вегетативната нервна система, която отговаря за ред жизнени процеси като кръвообращение, дишане, храносмилане и др.), като увеличава сърдечния пулс и кръвното налягане.

Използва се при пациенти със синдром на Паркинсон и вегетативно-съдова дистония чрез приемане на леводопа.

Допаминът сам по себе си не може да премине кръвно-мозъчната бариера, а неговият предшественик леводопа преминава през нея относително лесно.

Кръвно-мозъчната бариера разделя кръвообращението от мозъчната течност посредством множество клетки и капиляри, отговорна е за поддържането на сравнително постоянна среда за нормалното функциониране на мозъка – през нея влизат веществата, необходими за неговата работа, и се извеждат обратно токсини и други отпадни продукти.

Болести и нежелани реакции вследствие промяната на допаминовата активност

Допаминът е изключително важен, защото като невротрансмитер участва в регулацията на различни процеси в централната и периферна нервна система.

Прекалено ниската или висока допаминова активност е причина за редица заболявания – неврологични и психични, някои от които са необратими.

• Болест на Паркинсон – неврологично заболяване, характеризиращо се със затруднено движение или невъзможност за движение, тремори (неволево свиване и отпускане на група мускули) и други. Причината е дегенерация (промяна в структурата на клетки, тъкани и органи, при което тяхната жизнеспособност се понижава) в централната нервна система и по-конкретно смъртта на клетките, произвеждащи допамин в субстанция нигра. Причината за това все още е неизяснена.
• Шизофрения – психоза, която се характеризира с различни симптоми (бълнуване, халюцинации, параноя и др.). Причинява се от прекалено висока допаминова активност и лечението е с антипсихотични лекарства.

От друга страна, антипсихотичните или невролептичните лекарства като потискащи допаминовата активност имат редица нежелани реакции при дългогодишна употреба. 

Намаляват концентрацията, ограничават мотивацията и причиняват невъможност да се изпита удоволствие.

Могат да причинят:

• Дискинезия – неволево разстройство на движенията;
• Нарушение във функциите на мъжките и женски полови жлези. При жените намаляват нивата на естрадиол и прогестерон, а при мъжете – понижават нивата на тестостерон и dhea (ДеХидроЕпиАндростерон, хормон, който повишава нивата на тестостерон в кръвта и респективно води до увеличение на мускулната маса и силовите постижения);
• Аменорея;
• Загуба на либидо;
• Фалшиви положителни резултати при тестове за бременност;
• Риск от остеопороза при жените;
• Гинекомастия и импотентност при мъжете;
• Покачване на теглото;
• Диабет;
• Силно слюнкоотделяне;
• Дисфория - противоположно на еуфория, болестно състояние, характеризиращо се с депресия, черни мисли и недоволство;
• Умора;
• Проблеми със сърдечния ритъм, сърдечен удар и др.;
• Синдром на уморените крака – състояние, при което се усеща болка, сърбеж, изтръпване на крайниците, както и тежест, умора и напрегнатост. Най-често се отнася до краката, но не е изключено да засегне и горните крайници;
• Фибромиалгия – ревматично заболяване с мускулни и ставни болки. Причината е нарушение във функцията на допамина като невротрансмитер и отсъствието му в някои органи. Като хормон от групата на катехоламините (към която влизат адреналин и норадреналин), той има болкоуспокояваща роля.