Dopamin: Etki Fonksiyonları ve Etki Mekanizması

Dopamin, hem omurgalı hem de omurgasızlar dahil olmak üzere çok çeşitli hayvanlar tarafından üretilen bir nörotransmiterdir. Bu, memelilerin merkezi sinir sisteminin en önemli nörotransmitteridir ve motor davranış, ruh hali veya etkililik gibi çeşitli fonksiyonların düzenlenmesine katılır.

Merkezi sinir sisteminde, yani hayvanların beyninde üretilir ve katekolamin olarak bilinen maddelerin bir parçasıdır. Katekolaminler, kan dolaşımına salınan ve üç ana madde içeren bir grup nörotransmiterdir: adrenalin, noradrenalin ve dopamin.

Bu üç madde, amino asit tirozininden sentezlenir ve adrenal bezlerde (böbrek yapılarında) veya nöronların sinir uçlarında üretilebilir.

Dopamin, beynin birçok yerinde, özellikle de nigrada üretilir ve beş tip dopaminerjik reseptörü aktive eden merkezi sinir sisteminde nörotransmisyon görevi görür: D1, D2, D3, D4 ve D5.

Her beyin bölgesinde, çeşitli işlevlerin yerine getirilmesinden dopamin sorumludur.

Bunlardan en önemlileri: motor hareketleri, prolaktin salgılanmasının düzenlenmesi, zevk sisteminin aktivasyonu, uyku ve ruh halinin düzenlenmesine katılım ve bilişsel süreçlerin aktivasyonu.

Dopaminerjik sistem

Beyinde, yani dopamin kimyasallarında binlerce dopaminerjik nöron bulunur.

Bu nörotransmitterin çok fazla miktarda ve çok sayıda nöronal bölgeye dağılmış olması, dopaminerjik sistemlerin ortaya çıkmasına neden olmuştur.

Bu sistemler, beynin farklı alanlarındaki dopaminin farklı bağlantılarına ve bunların her birinin gerçekleştirdiği etkinlik ve işlevlere isimler verir.

Bu şekilde, dopamin ve projeksiyonları 3 ana sistemde gruplandırılabilir.

1- Ultra kısa sistemler

İki ana dopaminerjik nöron grubunu oluşturur: koku giderici ampuller ve retinanın pleksiform tabakaları.

Bu ilk iki dopamin grubunun işlevi, esasen hem görsel hem de koku alma gibi algısal işlevlerden sorumludur.

2- Ara uzunluk sistemi

Bunlar, hipotalamusta (beynin bir iç bölgesi) başlayan ve hipofiz bezinin orta çekirdeğinde biten (homeostazın düzenlenmesinden sorumlu hormonları salgılayan bir endokrin bezi) dopaminerjik hücreleri içerir.

Bu ikinci dopamin grubu, temel olarak motor mekanizmaları ve vücutta sıcaklık, uyku ve denge gibi iç süreçleri düzenleyerek karakterize edilir.

3- Uzun sistemler

Bu son grup, üç ana nöronal bölgeye izdüşümler gönderen ventral etiket alanının (mesensefalonda bulunan bir beyin bölgesi) nöronlarını içerir: neostriat (kaudat ve putamen çekirdeği), limbik korteks ve diğer limbik yapılar.

Bu dopaminerjik hücreler biliş, hafıza, ödül veya ruh hali gibi üstün zihinsel süreçlerden sorumludur.

Gördüğümüz gibi, dopamin hemen hemen her beyin bölgesinde bulunabilen ve sonsuz sayıda aktivite ve zihinsel işlevler oynayan bir maddedir.

Bu nedenle dopaminin doğru çalışması insanların refahı için hayati öneme sahiptir ve bu maddeyle ilgili birçok değişiklik vardır.

Bununla birlikte, bu maddenin eylemlerini ve etkilerini detaylı olarak incelemeden önce, kullanımı ve kendine has özellikleri hakkında biraz daha bilgi edeceğiz.

Dopamin sentezi

Dopamin, beynin endojen bir maddesidir ve doğal olarak vücut tarafından üretilir.

Bu nörotransmitterin sentezi, yüksek konsantrasyonlarda sorumlu enzimler içinde oldukları dopaminerjik sinir terminallerinde gerçekleşir.

Serotonin üretimini destekleyen bu enzimler, tirozin hidroksilaz (TH) ve aromatik amino asitlerin dekarboksilazıdır (L-DOPA).

Bu şekilde, beynin bu iki enziminin işleyişi, dopamin üretimini öngören ana faktördür.

L-DOPA enzimi, dopamin üretmek için ikincisine geliştirmek ve eklenmek üzere TH enziminin varlığını gerektirir.

Ek olarak, nörotransmitterin uygun şekilde geliştirilmesi için demir varlığı da gereklidir.

Bu nedenle, dopaminin normal olarak farklı beyin bölgeleri yoluyla üretilip dağıtılması için, organizmanın farklı maddelerinin, enzimlerinin ve peptidlerinin katılımı gereklidir.

Dopamin nasıl çalışır?

Yukarıda açıkladığımız dopamin üretimi, bu maddenin işleyişini değil, sadece görünüşünü açıklar.

Bu şekilde, dopamin oluşumundan sonra, beyinde dopaminerjik nöronlar ortaya çıkmaya başlar, ancak bunların faaliyetlerini sürdürmek için işlev görmeleri gerekir.

Çalışmak için tüm kimyasal maddeler gibi, dopamin de birbirleriyle iletişim kurmalı, yani bir nörondan diğerine taşınmalıdır.

Aksi takdirde, madde her zaman sessiz kalır ve herhangi bir beyin aktivitesi gerçekleştirmez veya gerekli nöronal stimülasyonu gerçekleştirmez.

Dopaminin bir nörondan diğerine taşınması için spesifik reseptörlerin, dopaminerjik reseptörlerin mevcudiyeti gereklidir.

Reseptörler, bir ligandı seçici olarak tanıyabilen ve ligatın kendisi tarafından aktive edilebilen moleküller veya moleküler diziler olarak tanımlanır.

Bu şekilde dopaminerjik reseptörler, dopamini diğer nörotransmiter tiplerinden ayırt edebilir ve sadece buna cevap verebilir.

Dopamin bir nöron tarafından salındığında, bir dopaminerjik reseptör alıp onu başka bir nöronla tanıştırıncaya kadar, intersinaptik alanda (nöronlar arasındaki boşluk) kalır.

Dopamin reseptörü tipleri

Her biri belirli özelliklere ve işlevselliğe sahip farklı dopaminerjik reseptör tipleri vardır.

Spesifik olarak, 5 ana tip ayırt edilebilir: D1 reseptörleri, D5 reseptörleri, D2 reseptörleri, D3 reseptörleri ve D4 reseptörleri.

D1 reseptörleri, merkezi sinir sistemi içinde en bol bulunanlardır ve esas olarak olfaktör tüberkülde, neostriatta, çekirdekte çekirdekte, amigdalada, subtalamik çekirdekte ve eksia nigrada bulunur.

Dopamin için nispeten düşük bir afinite gösterirler ve bu reseptörlerin aktivasyonu, proteinlerin aktivasyonuna ve çeşitli enzimlerin uyarılmasına yol açar.

D5 alıcıları D1 alıcılarından çok daha azdır ve çok benzer bir performansa sahiptir.

D2 reseptörleri esas olarak hipokampüste, çekirdekte akumbens ve neostriatta bulunur ve G proteinlerine bağlanır.

Son olarak, reseptörler D3 ve D4, esasen serebral kortekste bulunur ve bellek veya dikkat gibi bilişsel işlemlerde yer alır.

Dopamin fonksiyonları

Belirttiğimiz gibi, dopamin beyindeki en önemli kimyasallardan biridir ve bu nedenle birçok işlevi yerine getirir.

Beyin bölgelerinde yaygın şekilde dağılmış olması, bu nörotransmiterin tek bir aktiviteyi gerçekleştirme veya benzer özelliklere sahip işlevleri kısıtlamadığı anlamına gelir.

Aslında, dopamin çoklu beyin süreçlerine katılır ve çok çeşitli ve çok farklı aktivitelerin performansına izin verir.

Dopamin tarafından gerçekleştirilen ana fonksiyonlar:

Motor hareketi

Beynin en iç bölgelerinde, yani bazal ganglionlarda bulunan dopaminerjik nöronlar, insanların motor hareketlerinin üretimine izin verir.

Bu aktivitede D5 reseptörleri özellikle rol oynar ve dopamin, optimum motor performansı elde etmek için kilit bir unsurdur.

Dopaminin bu fonksiyonunun daha belirgin olması, bazal ganglionlarda dopamin yokluğunun, bireyin hareket kapasitesini bolca bozduğu bir patoloji olan Parkinson hastalığıdır.

Hafıza, dikkat ve öğrenme

Dopamin ayrıca, hipokampus ve serebral korteks gibi öğrenme ve hafızayı sağlayan nöronal bölgelerde de dağılır.

Bu alanlarda yeterli dopamin salgılanmadığında, hafıza sorunları, dikkatin korunamaması ve öğrenmedeki güçlükler ortaya çıkabilir.

Ödül duyguları

Muhtemelen bu maddenin asıl işlevidir, çünkü limbik sistemdeki salgılanan dopamin, zevk ve ödül hissini deneyimlemeye izin verir.

Bu şekilde, bizleri memnun eden bir aktivite yaptığımızda beynimiz otomatik olarak dopamin salgılar ve bu da zevk hissinin denenmesini sağlar.

Prolaktin üretiminin inhibisyonu

Dopamin, meme bezlerinde süt üretimini ve korpus luteumdaki progesteron sentezini uyaran bir peptid hormonu olan prolaktin salgılanmasının engellenmesinden sorumludur.

Bu fonksiyon esas olarak hipotalamusun kavisli çekirdeğinde ve ön hipofiz bezinde gerçekleştirilir.

Uyku düzenlenmesi

Epifiz bezindeki dopaminin işleyişi, insanlarda sirkadiyen ritmi dikte etmeyi mümkün kılar çünkü melatonin salgılamasını sağlar ve uyku olmadan zaman alırken uyku hissi verir.

Ek olarak, dopamin ağrının işlenmesinde önemli bir rol oynar (düşük dopamin seviyeleri ağrılı semptomlarla ilişkilidir) ve bulantı kendi kendine refleksli etkilerinde rol oynar.

Mizahın modülasyonu

Son olarak, dopamin ruh düzeninde önemli roller oynar, bu nedenle bu maddenin düşük seviyeleri karamsarlık ve depresyon ile ilişkilidir.

Dopamin ile ilgili patolojiler

Dopamin, birden fazla beyin aktivitesi gerçekleştiren bir maddedir, bu nedenle arızası birçok hastalığa neden olabilir. En önemlileri.

Parkinson hastalığı

Beyin bölgelerinde dopaminin işleyişi ile daha doğrudan bir ilişkisi olan patolojidir.

Aslında, bu hastalık esas olarak bazal ganglionlardaki dopaminerjik nörotransmiterlerin dejeneratif kaybıyla üretilir.

Dopamindeki azalma hastalığın tipik motor semptomları ile sonuçlanır, ancak aynı zamanda hafıza problemleri, dikkat veya depresyon gibi nörotransmiterin çalışmasıyla ilgili başka tezahürlere de neden olabilir.

Parkinson hastalığının ana farmakolojik tedavisi, beyindeki dopamin miktarlarını hafifçe arttırmaya ve semptomları hafifletmeye izin veren bir dopamin prekürsörünün (L-DOPA) kullanılmasına dayanır.

şizofreni

Şizofreni etiyolojisinin ana hipotezi, bu hastalığın dopamin nörotransmitterinin aşırı aktivitesine bağlı olduğunu belirten dopaminerjik teori üzerine kuruludur.

Bu hipotez, antipsikotik ilaçların bu hastalık için etkinliği (D2 reseptörlerini inhibe eden) ve kokain ya da amfetaminler gibi dopaminerjik aktiviteyi artıran ilaçların psikoz üretme kabiliyeti ile desteklenir.

epilepsi

Çeşitli klinik gözlemlere dayanarak, epilepsinin bir dopaminerjik hipoaktivite sendromu olabileceği, dolayısıyla mesolimbik bölgelerde dopamin üretiminde bir eksikliğin bu hastalığa yol açabileceği öne sürülmüştür.

Bu veriler tam olarak karşılanmamıştır, ancak D2 reseptörlerinin aktivitesini artıran epilepsi (antikonvülsanlar) tedavisinde etkili olan ilaçların etkinliği ile desteklenir.

bağımlılık

Zevk, tatminkar ve motivasyonun denenmesini sağlayan aynı dopamin mekanizmasında bağımlılığın temelleri de korunmaktadır.

Tütün, kokain, amfetamin ve morfin gibi daha fazla dopamin salınımı sağlayan ilaçlar, beyin zevki ve ödül bölgelerinde ürettikleri dopaminerjik artıştan dolayı daha fazla bağımlılık yapıcı güce sahip olanlardır.