Dopamina: diferència entre les revisions

De la Viquipèdia, l'enciclopèdia lliure
Contingut suprimit Contingut afegit
m Robot afegeix: id:Dopamin; canvis cosmètics
Cap resum de modificació
Línia 1: Línia 1:
La '''Dopamina''' (C<sub>6</sub>H<sub>3</sub>(OH)<sub>2</sub>-CH<sub>2</sub>-CH<sub>2</sub>-NH<sub>2</sub>) és una [[catecolamina]] que compleix funcions de [[neurotransmissor]] en el sistema nerviós. Està relacionada amb les funcions motores, les emocions i els sentiments de plaer i de l'aprenentatge. És precursora de l'[[adrenalina]] i de la [[noradrenalina]], i alhora és compost intermediari en el metabolisme de les [[tiroxina|tiroxines]].<br />

[[Fitxer:Dopamine.png|right|Dopamina]]
[[Fitxer:Dopamine.png|right|Dopamina]]


La '''dopamina''' és un [[neurotransmissor]] que està present en una gran varietat d’animals, tant vertebrats com invertebrats. Al [[cervell]], aquesta [[fenitilamina]] funciona com a neurotransmissor que activa cinc tipus de receptors (D1, D2, D3, D4, D5) i les seves variants.
== Funcions ==
És produïda en diverses àrees del cervell, sobretot a la substància grisa i a l’àrea ventral tegmental <ref>http://www.encyclopedia.com/doc/1O87-ventraltegmentalarea.html Reference for VTA.</ref>. A part, també és una neurohormona relacionada amb d’[[hipotàlem]], la funció principal de la qual és inhibir l’alliberament de [[prolactina]] del lòbul anterior de la [[pituïtària]].
Controla el sistema retinià i els sistemes encarregats d'activar els centres responsables de l'activitat motora, així como els de regular certes secrecions hormonals, d'enviar informació a cèl·lules del [[mesoencèfal]] que connecten amb el [[còrtex frontal]] i amb diferents estructures del [[sistema límbic]]. Aquests dos darrers sistemes tenen una funció molt important en la vida emocional de les persones, i el seu mal funcionament és característic en alguns tipus de psicosis. En l'[[esquizofrènia]], un tipus de [[psicosi]], les fases agudes (psicòtiques) esdevenen després d'un augment excessiu dels nivells d'aquest neurotransmissor.
La dopamina pot ser subministrada com a medicament que actua sobre el [[sistema nerviós simpàtic]], provocant un conjunt d’efectes tals com l’augment de la [[pressió sanguínia]] o de les [[pulsació|pulsacions]]. Tot i això, com que la dopamina no pot passar directament de la sang al [[sistema nerviós central]], presa com a droga no l’afecta directament.

Per augmentar la quantitat de dopamina en el cervell dels pacients que pateixen la [[malaltia de Parkinson]] o la distonia en la resposta a dopa, es pot utilitzar [[L-DOPA]], la qual, com que és un precursor de la dopamina, pot travessar les membranes entre la sang i el cervell i així actuar.


==Història==

Les funcions de neurotransmissor de la dopamina van ser descobertes el 1958 per [[Arvid Carlsson]] i Nils-Ake Hillarp al ''Laboratory for Chemical Pharmacology of the National Heart Institute of Sweden''. El terme “dopamina” li va ser donat perquè era una [[monoamina]], i el seu precursor sintètic era el 3,4-dihidroxipentilamina (L-DOPA)<ref> Benes, F.M. Carlsson and the discovery of dopamine.'' Trends in Pharmacological Sciences'', Volume 22, Issue 1, 1 January 2001, Pages 46-47.</ref>.

Arvid Carlsson va ser guardonat el 2000 amb el premi Nobel de Psicologia i Medicina per haver demostrat que la dopamina no era només un precursor de la [[norepinefrina]] (noradrenalina ) i la [[epinefrina]] (adrenalina), sinó que també era un neurotransmissor en si.
La dopamina va ser sintetitzada per primer cop el 1910 per George Barger i James Ewens al ''Wellcome Laboratories'' de Londres <ref>[http://movementdisorders.org/education/onlinecme/levodopa/print.pdf Fahn, Stanley, "The History of Levodopa as it Pertains to Parkinson’s Disease," Movement Disorder Society’s 10th International Congress of Parkinson's Disease and Movement Disorders on November 1, 2006, in Kyoto, Japan.]</ref>.


==Bioquímica==

[[Image:Catecholamines biosynthesis.svg|thumb|left|Biosíntesi de la dopamina]]
[[Image:Dopamine degradation.svg|thumb|right|Biodegradació de la dopamina]]

===Nom i família===

La fórmula química de la dopamina és C6H3(OH)2-CH2-CH2-NH2, i el seu nom és 4-(2-aminoetil)benze-1,2-diol. La forma abreviada és DA.

Com que és del gènere de les [[catecolamina|catecolamines]], la dopamina és precursora de la norepinefrina (noradrenalina) i l’epinefrina (adrenalina) a les vies de biosíntesi d’aquests neurotransmissors.

===Biosíntesi===

Se sintetitza al propi cos, principalment al teixit nerviós, a la [[medul•la]] i a les [[glàndules suprarenals]].

Primer de tot, s’hidroxilen els aminoàcids [[tirosina|L-tirosina]] a L-DOPA amb l’enzim tirosina 3-monooxigenasa (anomenada també tirosina hidroxilasa). Després, la L-DOPA pateix una descarboxilació que porten a terme la L-aminoàcid aromàtic descarboxilasa (en el cas de la dopamina és la dopa descarboxilasa). Llavors, en algunes neurones és transformada a norepinefrina per la dopamina beta-hidroxilasa.

A les [[neurona|neurones]], la dopamina ja sintetitzada s’emmagatzema en vesícules que seran alliberades a la sinapsi quan el potencial d’acció arribi al final de l’axó (on es troben les vesícules).

===Inactivació i degradació===

La dopamina pot ser inactivada per una via de recaptació mitjançada per transportadors. Llavors es degrada per la catecol-O-metil transferasa (COMT) i la monoamina oxidasa (MAO). La dopamina que no ha pogut ser degradada es torna a emmagatzemar en vesícules per ser reutilitzada.


==Funcions al cervell==

La dopamina té vàries funcions al cervell que afecten el comportament, el moviment, l’[[estat anímic]], la recompensa, la inhibició d’hormones (prolactina), la [[son]], l’atenció, l’[[aprenentatge]] i altres.

Les neurones dopaminèrgiques, és a dir, les que utilitzen la dopamina com a neurotransmissor primari, estan situades principalment a l’àrea ventral tegmental del cervell (VTA), a la [[substància negra]] i al nucli arcuat de l’hipotàlem.

Hi ha hipòtesis que la dopamina transmet erròniament la predicció d’una sensació de recompensa, tot i que és una idea bastant qüestionada <ref name="dopamine function">{{cite journal | author=Peter Redgrave, Kevin Gurney|title=The short-latency dopamine signal: a role in discovering novel actions? |journal=Nature Reviews Neuroscience |volume=7 |pages=967–975 |year=2006 |doi=10.1038/nrn2022}}</ref>. Segons aquestes hipòtesis, s’observen respostes de les neurones dopaminèrgiques quan apareix una recompensa inesperada. Aquestes respostes es traslladen a l’inici d’un estímul condicionat després de repetits aparellaments amb la recompensa. A més, quan s’omet la recompensa esperada les neurones dopaminèrgiques es deprimeixen. Això ha portat a pensar que les neurones de dopamina codifiquen l’error de predicció dels resultats de recompensa.

Per això, a la nostra vida diària, els éssers vius intentem repetir els comportaments que ens porten a rebre el màxim de recompenses. Per aquest fet, es creu que la dopamina proporciona un senyal per activar l’aprenentatge a diferents parts del cervell responsables de l’adquisició del comportament. La diferència temporal de l’aprenentatge proporciona un model computacional que descriu com el fet que les neurones de dopamina s’equivoquin a l’hora de predir es fa servir com a senyal d’aprenentatge.

El sistema de recompensa dels insectes, més que dopamina, utilitza la octopamina, la qual sembla ser homòloga de la norepinefrina <ref name="octopamine-honeybee">{{cite journal |author=Barron AB, Maleszka R, Vander Meer RK, Robinson GE |title=Octopamine modulates honey bee dance behavior |journal=Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. |volume=104 |issue=5 |pages=1703–7 |year=2007 |pmid=17237217 |doi=10.1073/pnas.0610506104}}</ref>. En els insectes la dopamina actua com a senyal de càstig i és necessària per generar una memòria de repulsió <ref name="pmid14627633">{{cite journal |author=Schwaerzel M, Monastirioti M, Scholz H, Friggi-Grelin F, Birman S, Heisenberg M |title=Dopamine and octopamine differentiate between aversive and appetitive olfactory memories in Drosophila |journal=J. Neurosci. |volume=23 |issue=33 |pages=10495–502 |year=2003 |month=November |pmid=14627633 |doi= |url=http://www.jneurosci.org/cgi/pmidlookup?view=long&pmid=14627633}}</ref><ref name="pmid19521527">{{cite journal |author=Selcho M, Pauls D, Han KA, Stocker RF, Thum AS |title=The role of dopamine in Drosophila larval classical olfactory conditioning |journal=PLoS ONE |volume=4 |issue=6 |pages=e5897 |year=2009 |pmid=19521527 |pmc=2690826 |doi=10.1371/journal.pone.0005897 |url=http://dx.plos.org/10.1371/journal.pone.0005897}}</ref>.

===Anatomia===

Les neurones de dopamina formen un sistema neurotransmissor que s’origina a la substància negra, a l’àrea ventral tegmental (VTA) i a l’[[hipotàlem]]. Aquestes neurones escampen els seus [[axó|axons]] per les àrees del cervell a través de quatre vies principals:

*Mesocortical
*Mesolímbica
*Nigrostriatal
*Tuberoinfundibular

Aquesta innervació explica molts dels efectes de quan s’activa el sistema de dopamina. Per exemple, la via mesolímbica connecta el VTA amb el nucli accumbens, els quals són elements centrals del sistema de recompensa cerebral <ref>[http://www.pdn.cam.ac.uk/staff/schultz/ Schultz, Cambridge university, UK]</ref>.

===Moviment===

Mitjançant els receptors de dopamina, del D1 fins al D5, la dopamina redueix la influència de la via indirecta i incrementa les accions de la via directa dins els [[ganglis basals]].
Si se sintetitza poca dopamina, pot arribar a originar-se la malaltia de Parkinson, la qual provoca que els individus perdin el control dels seus moviments i no els puguin realitzar de manera pausada i suau.

===Coneixements i còrtex frontal===

Als [[lòbul frontal|lòbuls frontals]], la dopamina controla el flux d’informació provinents d’altres àrees del cervell. Si hi ha desordres de la dopamina en aquestes zones del cervell, poden aparèixer diversos problemes en les funcions neurocognitives, com dificultats en la memorització, l’atenció, la capacitat de resoldre problemes, etc. Si hi ha concentracions baixes de dopamina al còrtex prefrontal, hi ha dèficit d’atenció. S’ha trobat que els receptors D1 <ref name="Inhibitorydopamine">{{cite journal |author=Heijtz RD, Kolb B, Forssberg H |title=Motor inhibitory role of dopamine D1 receptors: implications for ADHD |url=http://www.sciencedirect.com/science?_ob=MImg&_imagekey=B6T0P-4NTB97R-Y-1&_cdi=4868&_user=308069&_orig=search&_coverDate=09%2F30%2F2007&_sk=999079998&view=c&wchp=dGLbVzz-zSkzV&md5=c49d721e7e713190c2ac6fab7a491093&ie=/sdarticle.pdf |format=PDF|journal=Physiol Behav |volume=92 |issue=1-2 |pages=155–160 |year=2007 |pmid=17585966 |doi=10.1016/j.physbeh.2007.05.024 }}</ref> i D4 <ref>Browman KE, Curzon P, Pan JB, Molesky AL, Komater VA, Decker MW, Brioni JD, Moreland RB, Fox GB. A-412997, a selective dopamine D4 agonist, improves cognitive performance in rats. ''Pharmacology, Biochemistry and Behaviour''. 2005 Sep;82(1):148-55. PMID 16154186</ref> són responsables dels efectes cognitius de la dopamina.

Pot passar també al revés, que hi hagi un excés de dopamina. Malgrat tot, hi ha medicaments antipsicòtics que actuen com a antagonistes de la dopamina i s’utilitzen el tractaments dels símptomes positius de l’[[esquizofrènia]]. Encara que la majoria dels [[antipsicòtic|antipsicòtics]] actuen sobre els D2 <ref>http://www.williams.edu/imput/synapse/pages/IIIB5.htm</ref>, n’hi ha també de més atípics que actuen sobre els D1, D3 i D4 <ref>http://bjp.rcpsych.org/cgi/content/full/181/4/271</ref><ref>http://www.sciencedirect.com/science?_ob=ArticleURL&_udi=B6T99-3YYTH6C-3P&_user=10&_rdoc=1&_fmt=&_orig=search&_sort=d&view=c&_acct=C000050221&_version=1&_urlVersion=0&_userid=10&md5=7fda10d8dad0b9937580f6371eebb2d5</ref>.

===Regulació de la secreció de prolactina===

La dopamina és el principal inhibidor neuroendocrí de la prolactina (alliberada per la glàndula hipòfisi)<ref name="prolactininhibition">{{cite journal |author=Ben-Jonathan N, Hnasko R |title=Dopamine as a Prolactin (PRL) Inhibitor|journal=Endocrine Reviews |volume=22 |issue=6 |pages=724–763 |year=2001| doi = 10.1210/er.22.6.724|url=http://edrv.endojournals.org/cgi/reprint/22/6/724.pdf|format=PDF |pmid=11739329}}</ref>.

La dopamina que sintetitzen les neurones del nucli arcuat de l’hipotàlem se secreta directament als vasos sanguinis de la regió hipotàlem-hipòfisi. Les cèl•lules lactotropes, sintetitzadores de prolactina, no paren mai de secretar-ne quan hi ha manca de dopamina; la dopamina inhibeix la seva secreció. Per això, entenent la dopamina com a reguladora de la secreció de prolactina, se l’ha anomenat factor d’inhibició de la prolactina (PIF), hormona d’inhibició de la prolactina (PIH) o prolactostatina.

===Motivació i plaer===

====Reforç====

La dopamina s’associa sovint al sistema del cervell que proporciona plaer, subministrant sentiments de goig o [[reforç]] per motivar les persones a dur a terme determinades accions.

S’allibera sobretot al nucli accumbens i al còrtex prefrontal quan experimentem sensacions de [[recompensa]] com el [[menjar]], el [[sexe]], les [[droga|drogues]] (generen una secreció de dopamina forçada artificialment) o un [[estímul]] neutre que es pugui associar amb aquests.

En estudis nous s’ha indicat que l’agressivitat pot estimular l’alliberament de dopamina. Aquesta teoria ha estat altament discutida quan es parla de drogues com la cocaïna, la nicotina o les amfetamines, les quals porten de manera directa o indirecta a un augment de la concentració de dopamina a la via de recompensa mesolímbica, així com en relació a les teories neurobiològiques d’[[addicció]] química a aquestes substàncies (no addicció psicològica), discutint que la via de la dopamina està alterada de manera patològica en les persones addictes <ref>Vanderbilt University (2008, January 15). Aggression As Rewarding As Sex, Food And Drugs, New Research Shows. ScienceDaily.</ref><ref name="PMID11805404">{{cite journal|last=Giuliano|first=F.|coauthors=Allard J.|year=2001|title=Dopamine and male sexual function|url=|journal=Eur Urol|volume=40|issue=|pages=601–608|pmid=11805404|doi=10.1159/000049844}}</ref><ref name="PMID11477488">{{cite journal|last=Giuliano|first=F.|coauthors=Allard J. |year=2001|title=Dopamine and sexual function|url=http://www.nature.com/ijir/journal/v13/n3s/index.html|journal=Int J Impot Res|volume=13|issue=Suppl 3|pages=S18–S28|doi=10.1038/sj.ijir.3900719|pmid=11477488}}</ref>.

====Inhibició de la recaptació i expulsió====

La cocaïna i les amfetamines inhibeixen la recaptació de dopamina, però ho fan amb mecanismes d’acció diferents. La cocaïna bloqueja el transportador de dopamina i inhibeix de manera competitiva la seva captació per augmentar el temps de vida de la dopamina augmentar els nivells de dopamina fins a un 150%.

Les amfetamines, com la cocaïna, augmenten la concentració de dopamina als [[sinapsi|espais sinàptics]], però per un mecanisme diferent. Les amfetamines tenen una estructura semblant a la dopamina i això els confereix la capacitat de col•locar-se i entrar als botons terminals de les neurones presinàptiques, com si es tractés de molècules de dopamina, mitjançant els transportadors de dopamina i difonent-se en la membrana neural directament. Un cop dins, forcen a les molècules de dopamina a sortir de les [[vesícula|vesícules]] on es troben emmagatzemades i les expulsen cap a l’espai sinàptic per fer funcionar a la inversa els transportadors de dopamina.

====Prominència d’incentius====

Alguns investigadors han posat en dubte el paper de la dopamina en l’experimentació del plaer. S’ha dit que està més relacionada amb el sentiment que generen els desitjos anticipats i la motivació (voler fer o voler tenir les coses) que no en el plaer instantani, en viu.

====Aprenentatge i comportament de cerca de recompensa====

Les neurones dopaminèrgiques del mig del cervell són la principal font de dopamina en aquest òrgan <!----><ref name="fn5">{{cite journal | author = Arias-Carrión O, Pöppel E | title = Dopamine, learning and reward-seeking behavior | journal = Act Neurobiol Exp | volume = 67 | issue = 4 | pages = 481–488 | year = 2007|url=http://www.ane.pl/pdfdownload.php?art=6738 }}</ref>. S’ha vist que la dopamina està involucrada en el control dels moviments, la senyalització d’error en la predicció de recompensa, la motivació i l’aprenentatge.

Els nivells de dopamina cerebrals quasi nuls són senyals molt importants de la malaltia de Parkinson <!----><ref name="fn5">{{cite journal | author = Arias-Carrión O, Freundlieb N, Oertel WH, Höglinger GU | title = Adult neurogenesis and Parkinson's disease | journal = CNS Neurol Disord Drug Targets. | volume = 6 | issue = 5 | pages = 326–335. | year = 2007 | pmid = 18045161 | doi = 10.2174/187152707783220875}}</ref>. Altres malalties també han estat associades a desordres amb la dopamina, com ara l’esquizofrènia, l’autisme, les faltes d’atenció per hiperactivitat i l’abús de drogues.
Els comportaments que busquen obtenir recompenses estan molt relacionats amb la dopamina, com el consum i l’addicció <!----><ref name="fn5">{{cite journal | author = Arias-Carrión O, Freundlieb N, Oertel WH, Höglinger GU | title = Adult neurogenesis and Parkinson's disease | journal = CNS Neurol Disord Drug Targets. | volume = 6 | issue = 5 | pages = 326–335. | year = 2007 | pmid = 18045161 | doi = 10.2174/187152707783220875}}</ref>.

Recentment, es proposa que els excitadors de les neurones de dopamina són una substància motivacional generada a partir de les anticipacions a recompenses <!----><ref name="fn5">{{cite journal | author = Arias-Carrión O, Freundlieb N, Oertel WH, Höglinger GU | title = Adult neurogenesis and Parkinson's disease | journal = CNS Neurol Disord Drug Targets. | volume = 6 | issue = 5 | pages = 326–335. | year = 2007 | pmid = 18045161 | doi = 10.2174/187152707783220875}}</ref>. Aquesta hipòtesi està basada en l’evidència que, quan la recompensa és major que l’esperada, l’excitació en algunes neurones dopaminèrgiques augmenta i com a conseqüència augmenta el desig o la motivació per la recompensa.
Malgrat tot, s’ha trobat que mentre algunes neurones de dopamina reaccionen de la manera esperada, com una neurona de recompensa, altres no ho fan, sinó que sembla que responen com si no s’hagués predit anteriorment <ref name="Matsumoto">Matsumoto M, Hikosaka O. (2009). Two types of dopamine neuron distinctly convey positive and negative motivational signals. Nature. 459: 837-41. PMID 19448610 {{doi|10.1038/nature08028}}</ref>.
Els estudis que corroboren aquest fet diuen que les neurones de recompensa es troben sobretot a la regió ventromedial, a la substància negra, i a l’àrea ventral tegmental. Les neurones d’aquestes zones es projecten principalment cap al nucli ventral estriat del cervell, per la qual cosa podria ser que transmetin informació important relacionada amb la recompensa <ref name="Matsumoto">Matsumoto M, Hikosaka O. (2009). Two types of dopamine neuron distinctly convey positive and negative motivational signals. Nature. 459: 837-41. PMID 19448610 {{doi|10.1038/nature08028}}</ref>.
Les neurones que no són de recompensa predominen a l’àrea dorsolateral de la substància negra i es projecten cap al dorsal estriat. Aquestes poden estar relacionades amb el comportament d’orientació <ref name="Matsumoto">Matsumoto M, Hikosaka O. (2009). Two types of dopamine neuron distinctly convey positive and negative motivational signals. Nature. 459: 837-41. PMID 19448610 {{doi|10.1038/nature08028}}</ref>
S’ha suggerit que la diferència entre aquests dos tipus de neurones dopaminèrgiques deriva de la seva entrada: els vinculats a les de recompensa tenen l’entrada des del prosencèfal basal, mentre que els relacionats amb les de no-recompensa, des de l’habenula lateral <ref name="Matsumoto">Matsumoto M, Hikosaka O. (2009). Two types of dopamine neuron distinctly convey positive and negative motivational signals. Nature. 459: 837-41. PMID 19448610 {{doi|10.1038/nature08028}}</ref>.

====Estudis amb animals====

El paper de la dopamina en la motivació, el desig i el plaer van ser descoberts en estudis amb animals.

Es van fer diferents estudis. En un s’utilitzaven rates a les quals se’ls havia extret fins a un 99% de dopamina del nucli accumbens i el neonucli estriat fent servir 6-hidroxidopamina <!--
--><ref name="fn5">{{cite journal | author = Berridge K, Robinson T | title = What is the role of dopamine in reward: hedonic impact, reward learning, or incentive salience? | journal = Brain Res Brain Res Rev | volume = 28 | issue = 3 | pages = 309–69 | year = 1998 | pmid = 9858756 | doi = 10.1016/S0165-0173(98)00019-8}}</ref>. Llavors, no podien alimentar-se per elles mateixes i van haver de ser alimentades de manera forçada pels investigadors, qui veuien si els agradava o no per la seva expressió facial.

Les conclusions de l’estudi foren que una reducció de dopamina no reduïa el plaer de consum de les rates, només el desig d’alimentar-se. En estudis posteriors es va observar que ratolins mutants hiperdopaminèrgics, amb la dopamina incrementada, mostraven més desig però no més gust per recompenses agradables <!--
--><ref name="fn1">{{cite journal | author = Peciña S, Cagniard B, Berridge K, Aldridge J, Zhuang X | title = Hyperdopaminergic mutant mice have higher "wanting" but not "liking" for sweet rewards | journal = J Neurosci | volume = 23 | issue = 28 | pages = 9395–402 | year = 2003 | pmid = 14561867}}</ref>.

====L’efecte de les drogues que redueixen els nivells de dopamina en humans====

S’ha contrastat que en humans, les drogues que redueixen l’activitat de la dopamina (neurolèptics i antipsicòtics) redueixen la motivació i causen [[anhedonia]] (incapacitat d’experimentar plaer). A més, l’ús a llarg termini s’ha associat amb problemes de moviment irreversibles <!--
--><ref name="fn2">{{cite journal | author = Lambert M, Schimmelmann B, Karow A, Naber D | title = Subjective well-being and initial dysphoric reaction under antipsychotic drugs - concepts, measurement and clinical relevance | journal = Pharmacopsychiatry | volume = 36 | issue = Suppl 3| pages = S181–90 | year = 2003 | pmid = 14677077 | doi = 10.1055/s-2003-45128}}</ref>. El pramipexol i el ropinirol són antagonistes selectius de D2/D3 que tenen propietats anti-anhedòniques limitades, mesurades per la ''Snaith-Hamilton Pleasure Scale'' (SHAPS)<!--
--><ref name="fn3">{{cite journal | author = Lemke M, Brecht H, Koester J, Kraus P, Reichmann H | title = Anhedonia, depression, and motor functioning in Parkinson's disease during treatment with pramipexole | journal = J Neuropsychiatry Clin Neurosci | volume = 17 | issue = 2 | pages = 214–20 | year = 2005 | pmid = 15939976 | url=http://neuro.psychiatryonline.org/cgi/content/full/17/2/214 | doi = 10.1176/appi.neuropsych.17.2.214}}</ref>.

====Transmissió d’opiacis i cànnabis====

La transmissió d’[[opiacis]] i [[cànnabis]] en comptes de dopamina pot modular la consumació del plaer i la palatabilitat dels aliments (gust)<!--
--><ref name="fn4">{{cite journal | author = Peciña S, Berridge K | title = Hedonic hot spot in nucleus accumbens shell: where do mu-opioids cause increased hedonic impact of sweetness? | journal = J Neurosci | volume = 25 | issue = 50 | pages = 11777–86 | year = 2005 | pmid = 16354936 | url=http://www.jneurosci.org/cgi/content/full/jneuro;25/50/11777 | doi = 10.1523/JNEUROSCI.2329-05.2005}}</ref>. Això podria explicar per què el gust pel menjar en els animals és independent de la concentració de dopamina al cervell. La consumació d’altres plaers, però, pot estar més associada a la dopamina. Un estudi va trobar que tant les mesures preventives com la consumació en si de conducta sexual (rates mascles) van ser interrompudes pels antagonistes dels receptors DA <!--
--><ref name="fn6">{{cite journal | author = Pfaus J, Phillips A | title = Role of dopamine in anticipatory and consummatory aspects of sexual behavior in the male rat | journal = Behav Neurosci | volume = 105 | issue = 5 | pages = 727–43 | year = 1991 | pmid = 1840012 | doi = 10.1037/0735-7044.105.5.727}}</ref>. La libido pot ser augmentada pels fàrmacs que afecten la dopamina, però no per les drogues que afecten els pèptids opioides o altres neurotransmissors.

====Sociabilitat====

La sociabilitat està molt lligada a la neurotransmissió de dopamina. Els receptors D2 capten poca dopamina en les persones que pateixen [[ansietat]] social. L’esquizofrènia negativa té diverses característiques comunes (retraïment social, apatia, anhedonisme) amb persones que tenen estats hipodopaminèrgics en diverses àrees cerebrals.

En casos de [[trastorn bipolar|trastorns bipolars]], les persones tenen un augment de la dopamina cerebral i per això poden arribar a ser hipersocials o, en algun cas, [[hipersexualitat|hipersexuals]]. Pot controlar-se amb antipsicòtics inhibidors de dopamina <ref>http://bipolar.about.com/cs/menu_treat/a/0312_treatmania_3.htm</ref>.

====Processament del dolor====

La dopamina està molt relacionada amb el processament del dolor en diversos nivells del sistema nerviós central, com ara la [[medul•la espinal]]<ref> Jensen TS, Yaksh TL.Effects of an intrathecal dopamine agonist, apomorphine, on thermal and chemical evoked noxious responses in rats.Brain Res. 1984 Apr 2;296(2):285-93 </ref> , el PAG <ref> Flores JA, El Banoua F, Galán-Rodríguez B, Fernandez-Espejo E.Opiate anti-nociception is attenuated following lesion of large dopamine neurons of the periaqueductal grey: critical role for D1 (not D2) dopamine receptors.Pain. 2004 Jul;110(1-2):205-14. </ref>, el [[tàlem]], els ganglis basals <ref> Chudler EH, Dong WK.The role of the basal ganglia in nociception and pain.Pain. 1995 Jan;60(1):3-38</ref><ref> Altier N, Stewart J.The role of dopamine in the nucleus accumbens in analgesia.Life Sci. 1999;65(22):2269-87 </ref>, el còrtex insular <ref> Burkey AR, Carstens E, Jasmin L.Dopamine reuptake inhibition in the rostral agranular insular cortex produces antinociception.J Neurosci. 1999 May 15;19(10):4169-79. </ref><ref> Coffeen U, López-Avila A, Ortega-Legaspi JM, del Angel R, López-Muñoz FJ, Pellicer F.Dopamine receptors in the anterior insular cortex modulate long-term nociception in the rat.Eur J Pain. 2008 Jul;12(5):535-43.</ref> i el còrtex cingular <ref> López-Avila A, Coffeen U, Ortega-Legaspi JM, del Angel R, Pellicer F.Dopamine and NMDA systems modulate long-term nociception in the rat anterior cingulate cortex.Pain. 2004 Sep;111(1-2):136-43.</ref><!--
-->.

En conseqüència, baixos nivells de dopamina s’associen a episodis greus de dolor, com passa en el cas dels malalts de Parkinson <ref> Brefel-Courbon C, Payoux P, Thalamas C, Ory F, Quelven I, Chollet F, Montastruc JL, Rascol O.Effect of levodopa on pain threshold in Parkinson's disease: a clinical and positron emission tomography study.Mov Disord. 2005 Dec;20(12):1557-63. </ref>. També s’ha demostrat en condicions de dolor com [[fibromiàlgia]]<ref> Wood PB, Patterson JC 2nd, Sunderland JJ, Tainter KH, Glabus MF, Lilien DL.Reduced presynaptic dopamine activity in fibromyalgia syndrome demonstrated with positron emission tomography: a pilot study.J Pain. 2007 Jan;8(1):51-8.</ref><ref> Wood PB, Schweinhardt P, Jaeger E, Dagher A, Hakyemez H, Rabiner EA, Bushnell MC, Chizh BA.Fibromyalgia patients show an abnormal dopamine response to pain.Eur J Neurosci. 2007 Jun;25(12):3576-82. </ref>, síndrome de cremor de boca <ref> Jääskeläinen SK, Rinne JO, Forssell H, Tenovuo O, Kaasinen V, Sonninen P, Bergman J.Role of the dopaminergic system in chronic pain -- a fluorodopa-PET study.Pain. 2001 Feb 15;90(3):257-60. </ref> i síndrome de cames inquietes <ref> Cervenka S, Pålhagen SE, Comley RA, Panagiotidis G, Cselényi Z, Matthews JC, Lai RY, Halldin C, Farde L.Support for dopaminergic hypoactivity in restless legs syndrome: a PET study on D2-receptor binding.Brain. 2006 Aug;129(Pt 8):2017-28. </ref>.

Com es pot veure, la dopamina té una capacitat analgèsica. Aquesta està relacionada amb l’activació del receptor D2. Tot i això, hi ha casos en què s’activen altres receptors, com el D1 en el PAG.

====Prominència====

La dopamina també pot provocar un augment, una prominència, dels estímuls potencialment importants, com ara les fonts de recompensa o de perill <ref>{{cite journal | author = Schultz W | title = Getting formal with dopamine and reward | journal = Neuron | volume = 36 | issue = 2 | pages = 241–263 | year = 2002 | pmid = 12383780 | doi = 10.1016/S0896-6273(02)00967-4}}</ref>. Aquesta hipòtesi sosté que la dopamina està relacionada amb la presa de decisions, influint en la prioritat, o el nivell de desig, d’aquests estímuls.

====Desordres en el comportament====

Una mala neurotransmissió de dopamina implica un dèficit d’atenció per [[hiperactivitat]]. Aquest trastorn es tracta amb medicaments que augmenten la transmissió per via dopamínica. Aquest tractament no cura la malaltia sinó que pal•lia en els símptomes <ref>{{cite web |publisher=Cambridge Journals |title=A dynamic developmental theory of attention-deficit/hyperactivity disorder (ADHD) predominantly hyperactive/impulsive and combined subtypes | accessdate=2009-04-20 | url=http://journals.cambridge.org/action/displayAbstract?fromPage=online&aid=332927}}</ref> . D’acord amb aquesta hipòtesi, les vies dopaminèrgiques tenen un paper en el control de l’acció inhibitòria i la inhibició de la tendència a realitzar accions no desitjades <ref>Colzato LS, van den Wildenberg WP, van Wouwe NC, Pannebakker MM, Hommel B. (2009). [http://www.pubmedcentral.nih.gov/picrender.fcgi?artid=2700244&blobtype=pdf Dopamine and inhibitory action control: evidence from spontaneous eye blink rates.] Exp Brain Res. 196(3):467-74. PMID 19484465 {{DOI|10.1007/s00221-009-1862-x}}</ref>.

L’ús a llarg termini de la levodopa en la malaltia de Parkinson s’ha relacionat amb la síndrome de desregulació de la dopamina <ref name="pmid17988927">{{cite journal
|author=Merims D, Giladi N
|title=Dopamine dysregulation syndrome, addiction and behavioral changes in Parkinson's disease
|journal=Parkinsonism Relat. Disord.
|volume=14
|issue=4
|pages=273–80
|year=2008
|pmid=17988927
|doi=10.1016/j.parkreldis.2007.09.007
|url=
}}</ref>.

===Inhibició latent i conducció creativa===

A la via mesolímbica, la dopamina augmenta l’[[excitació]] general i el comportament cap a metes directes i fa disminuir la inhibició latent. Els tres efectes incrementen la [[creativitat]] i la generació d’idees. Això ha conduït a un model de tres factors de la creativitat que inclouen els lòbuls frontals, els [[lòbul temporal|lòbuls temporals]] i la dopamina mesolímbica <ref>{{cite journal | author= Flaherty, A.W, | year = 2005 | journal = Journal of Comparative Neurology | title = Frontotemporal and dopaminergic control of idea generation and creative drive | volume = 493 | issue = 1 | pages = 147–153 | pmid = 16254989 | doi = 10.1002/cne.20768}}</ref>.

===Zona d’activació dels quimioreceptors===

Els [[vòmit|vòmits]] i les [[nàusees]] estan regulats per la dopamina, entre altres neurotransmissors, i la seva interacció amb la zona d’activació dels quimioreceptors. Si la regulació no funciona, pot ser tractat amb metoclopramida, que actua sobre els D2 generant moviments intestinals (procinètic) i evita les regurgitacions ([[antiemàtic]]).


==Relació amb la psicosi==

Un excés de la transmissió de dopamina està associada amb episodis de psicosi i esquizofrènia <!--
-->.<ref>{{cite web |publisher=St. Jude Children's Research Hospital |title=Disruption of gene interaction linked to schizophrenia | accessdate=2006-07-06 | url=http://www.innovations-report.com/html/reports/life_sciences/report-52499.html}}</ref>.
L’augment de l’activitat dopaminèrgica, concretament al sistema mesolimbic, és característica dels esquizofrènics. Tant els típics antipsicòtics (actuen sobre D2) com els atípics (sobre D1 i D3) actuen inhibint els receptors de dopamina, bloquejant els efectes dels neuroquímics en forma dosi-depenent.

La [[cocaïna]] i les [[amfetamines]], que poden augmentar més de 10 vegades els nivells de dopamina <ref>[http://74.125.153.132/search?q=cache:b3pkrTPLeT0J:www.stopmethinflorida.org/documents/Methamphetamine101.ppt+www.stopmethinflorida.org/documents/Methamphetamine101.ppt&cd=1&hl=en&ct=clnk&gl ''Methamphetamine 101'']</ref>, poden provocar episodis de psicosi temporals. Per això són proves d’aquesta relació.


==Ús terapèutic==

En la malaltia de Parkinson i altres desordres relacionats amb la dopamina s’utilitza com a tractament la levodopa, un precursor de la dopamina. Normalment s’administra conjuntament amb un inhibidor de la descarboxilació perifèrica (DDC, dopa descarboxilasa), així com carbidopa o benserazida. També s’utilitzen inhibidors de la ruta metabòlica alternativa de la dopamina (catecol-O-metil transferasa).
===Efectes perifèrics===

La dopamina també té efectes quan s’administra de manera intravenosa fora del sistema nerviós central. La marca de medicaments que fa aquestes preparacions s’anomena “Intropin”. D’aquesta forma, els efectes depenen de la dosi.

*Entre 2 i 5 μg/kg/min es consideren dosis renals <ref>{{cite web |publisher=Circulation. 2008;117:200-205 |title=Renal Vasodilatory Action of Dopamine in Patients With Heart Failure: Magnitude of Effect and Site of Action | accessdate=2009-04-20 | url=http://www.circ.ahajournals.org/cgi/content/full/117/2/200}}</ref>. En aquests casos de petites dosis, la dopamina s’uneix als receptors D1 i es dilaten els vasos sanguinis, s’incrementa el flux sanguini als [[ronyó|ronyons]], a la [[vena mesentèrica]] (i per tant als intestins) i a les [[circulació coronària|artèries coronàries]]. Hi ha un efecte diürètic: es passa de 5 ml/kg/hr a 10 ml/kg/hr d’orina.
*Dosis intermèdies, d’entre 5 i 10 μg/kg/min, tenen a més un efecte inotròpic i cronotròpic positiu mitjançant l’augment de l’activació dels receptors beta1. S’utilitzen en pacients que tenen xocs o insuficiències cardíaques per augmentar el ritme cardíac i la pressió arterial. En les dosis més baixes, des de 3 μg/kg/min, aproximadament, la dopamina ja comença a afectar el cor <ref>{{cite web |publisher=Drugs.com |title=Dopamine and Dextrose | accessdate=2009-04-20 | url=http://www.drugs.com/pro/dopamine-and-dextrose.html}}</ref>.
*Dosis altes, entre 10 i 20 μg/kg/min, provoquen vasoconstricció i augmenten la resistència vascular sistèmica i la pressió sanguínia a través de l’activació del receptor alfa1, però poden provocar una greu disfunció renal a causa de la contracció dels vasos dels ronyons.


==Dopamina i fruita macada==

Les polifenol oxidases (PPO) són una família d’enzims responsables que la fruita es maqui (color marró i tacte tou que prenen les fruites i verdures un cop s’han tallat o colpejat). Aquests enzims utilitzen l’[[oxigen]] molecular per oxidar els 1,2-difenols a les seves quinones corresponents.

En els [[banana|plàtans]] el substrat principal de les PPO és la dopamina i el producte de la reacció serà la dopamina quinona, que espontàniament oxida altres quinones. Després, aquestes quinones [[polimerització|polimeritzen]] i es condensen amb [[aminoàcid|aminoàcids]] i [[proteïna|proteïnes]], de manera que es generen així els pigments marrons coneguts com a melanines. Es creu que aquestes quinones i melanines derivades de la dopamina protegeixen la fruita i els vegetals danyats de la invasió de [[eubacteri|bacteris]] o [[fong|fongs]]<ref name="mayer">{{cite journal | author = Mayer, AM | title = Polyphenol oxidases in plants and fungi: Going places? A review | journal = [[Phytochemistry (journal)|Phytochemistry]] | year=2006 | volume=67 | pages=2318–2331 | pmid = 16973188 | doi = 10.1016/j.phytochem.2006.08.006}}</ref>
.


== Referències ==

{{Reflist|2}}



== Enllaços externs ==
Inhibeix la producció de prolactina en la lactància. La succió del mugró desencadena un augment ràpid de la producció de prolactina. Tanmateix, al final de la lactància, amb les separacions entre las preses i la secreció de dopamina, s'atura la producció de llet.
* {{DrugBank|APRD00085}}


{{Wiktionarypar|Dopamine}}
La dopamina en els [[gangli basal|ganglis basals]] té una funció fonamental en el control dels moviments per part del nostre [[cervell]]. La destrucció de les [[neurona|neurones]] que produeixen dopamina en aquesta zona és la causa de la [[malaltia de Parkinson]].
Es troba en concentració elevada en la part mitjana de l'[[hipotàlem]] i en el [[tall pituïtari]]. La distribució a la resta de l'[[encèfal]] és paral·lela a la de noradrenalina, excepte en el [[nucli caudal]] i el [[putamen]], on la concentració de noradrenalina és baixa - al contrari que la de dopamina - com a consequencia de la manca de [[dopamina-B-oxidasa]], enzim que catalitza la formació de noradrenalina a partir de la dopamina.
El contingut de dopamina en els malalts de Parkinson en aquests nuclis és el 50% del normal, produint-se una característica rigidesa muscular i manca de coordinació motora. En aquesta malaltia les neurones productores de dopamina van degenerant lentament, i tot i que se'n desconeixen les causes, alguns casos semblen estar molt relacionats amb la toxicitat de certs compostos químics, com ara els [[pesticides]].


{{Dopaminergics}}
== Farmacologia ==
{{Phenethylamines}}
Com a [[fàrmac]] actua com a [[simpaticomimètic]] - és a dir, emulant l'acció del [[sistema nerviós simpàtic]] - produint efectes com [[taquicàrdia]] o [[hipertensió arterial]].
{{Cardiac stimulants excluding cardiac glycosides}}
A dosis baixes aumenta el [[filtrat glomerular]] i l'excreció de [[sodi]].
{{Neurotransmitters}}
Degut a que la dopamina no travessa la [[barrera hemato-encefàlica]], cal administrar un precursor sintètic - comunment L-DOPA ([[levodopa]])- per tal d'incrementar la quantitat de dopamina al cervell als malats de Parkinson o de distonia responedora a DOPA, que sí que travessa aquesta barrera. S'acostuma a co-administrar la DOPA conjuntament a un inhibidor de la catecol-''o''-metil-transferasa (COMT) perifèrica, com la carbidopa (co-careldopa) o la benserazida (co-beneldopa), evitant-ne així la degradació de la mateixa abans que arribi al cervell.


[http://shorterlink.co.uk/12310 Biochemistry of Parkinson's Disease]
[http://shorterlink.co.uk/12310 Biochemistry of Parkinson's Disease]

Revisió del 14:56, 14 des 2009

Dopamina
Dopamina

La dopamina és un neurotransmissor que està present en una gran varietat d’animals, tant vertebrats com invertebrats. Al cervell, aquesta fenitilamina funciona com a neurotransmissor que activa cinc tipus de receptors (D1, D2, D3, D4, D5) i les seves variants. És produïda en diverses àrees del cervell, sobretot a la substància grisa i a l’àrea ventral tegmental [1]. A part, també és una neurohormona relacionada amb d’hipotàlem, la funció principal de la qual és inhibir l’alliberament de prolactina del lòbul anterior de la pituïtària. La dopamina pot ser subministrada com a medicament que actua sobre el sistema nerviós simpàtic, provocant un conjunt d’efectes tals com l’augment de la pressió sanguínia o de les pulsacions. Tot i això, com que la dopamina no pot passar directament de la sang al sistema nerviós central, presa com a droga no l’afecta directament.

Per augmentar la quantitat de dopamina en el cervell dels pacients que pateixen la malaltia de Parkinson o la distonia en la resposta a dopa, es pot utilitzar L-DOPA, la qual, com que és un precursor de la dopamina, pot travessar les membranes entre la sang i el cervell i així actuar.


Història

Les funcions de neurotransmissor de la dopamina van ser descobertes el 1958 per Arvid Carlsson i Nils-Ake Hillarp al Laboratory for Chemical Pharmacology of the National Heart Institute of Sweden. El terme “dopamina” li va ser donat perquè era una monoamina, i el seu precursor sintètic era el 3,4-dihidroxipentilamina (L-DOPA)[2].

Arvid Carlsson va ser guardonat el 2000 amb el premi Nobel de Psicologia i Medicina per haver demostrat que la dopamina no era només un precursor de la norepinefrina (noradrenalina ) i la epinefrina (adrenalina), sinó que també era un neurotransmissor en si. La dopamina va ser sintetitzada per primer cop el 1910 per George Barger i James Ewens al Wellcome Laboratories de Londres [3].


Bioquímica

Biosíntesi de la dopamina
Biodegradació de la dopamina

Nom i família

La fórmula química de la dopamina és C6H3(OH)2-CH2-CH2-NH2, i el seu nom és 4-(2-aminoetil)benze-1,2-diol. La forma abreviada és DA.

Com que és del gènere de les catecolamines, la dopamina és precursora de la norepinefrina (noradrenalina) i l’epinefrina (adrenalina) a les vies de biosíntesi d’aquests neurotransmissors.

Biosíntesi

Se sintetitza al propi cos, principalment al teixit nerviós, a la medul•la i a les glàndules suprarenals.

Primer de tot, s’hidroxilen els aminoàcids L-tirosina a L-DOPA amb l’enzim tirosina 3-monooxigenasa (anomenada també tirosina hidroxilasa). Després, la L-DOPA pateix una descarboxilació que porten a terme la L-aminoàcid aromàtic descarboxilasa (en el cas de la dopamina és la dopa descarboxilasa). Llavors, en algunes neurones és transformada a norepinefrina per la dopamina beta-hidroxilasa.

A les neurones, la dopamina ja sintetitzada s’emmagatzema en vesícules que seran alliberades a la sinapsi quan el potencial d’acció arribi al final de l’axó (on es troben les vesícules).

Inactivació i degradació

La dopamina pot ser inactivada per una via de recaptació mitjançada per transportadors. Llavors es degrada per la catecol-O-metil transferasa (COMT) i la monoamina oxidasa (MAO). La dopamina que no ha pogut ser degradada es torna a emmagatzemar en vesícules per ser reutilitzada.


Funcions al cervell

La dopamina té vàries funcions al cervell que afecten el comportament, el moviment, l’estat anímic, la recompensa, la inhibició d’hormones (prolactina), la son, l’atenció, l’aprenentatge i altres.

Les neurones dopaminèrgiques, és a dir, les que utilitzen la dopamina com a neurotransmissor primari, estan situades principalment a l’àrea ventral tegmental del cervell (VTA), a la substància negra i al nucli arcuat de l’hipotàlem.

Hi ha hipòtesis que la dopamina transmet erròniament la predicció d’una sensació de recompensa, tot i que és una idea bastant qüestionada [4]. Segons aquestes hipòtesis, s’observen respostes de les neurones dopaminèrgiques quan apareix una recompensa inesperada. Aquestes respostes es traslladen a l’inici d’un estímul condicionat després de repetits aparellaments amb la recompensa. A més, quan s’omet la recompensa esperada les neurones dopaminèrgiques es deprimeixen. Això ha portat a pensar que les neurones de dopamina codifiquen l’error de predicció dels resultats de recompensa.

Per això, a la nostra vida diària, els éssers vius intentem repetir els comportaments que ens porten a rebre el màxim de recompenses. Per aquest fet, es creu que la dopamina proporciona un senyal per activar l’aprenentatge a diferents parts del cervell responsables de l’adquisició del comportament. La diferència temporal de l’aprenentatge proporciona un model computacional que descriu com el fet que les neurones de dopamina s’equivoquin a l’hora de predir es fa servir com a senyal d’aprenentatge.

El sistema de recompensa dels insectes, més que dopamina, utilitza la octopamina, la qual sembla ser homòloga de la norepinefrina [5]. En els insectes la dopamina actua com a senyal de càstig i és necessària per generar una memòria de repulsió [6][7].

Anatomia

Les neurones de dopamina formen un sistema neurotransmissor que s’origina a la substància negra, a l’àrea ventral tegmental (VTA) i a l’hipotàlem. Aquestes neurones escampen els seus axons per les àrees del cervell a través de quatre vies principals:

  • Mesocortical
  • Mesolímbica
  • Nigrostriatal
  • Tuberoinfundibular

Aquesta innervació explica molts dels efectes de quan s’activa el sistema de dopamina. Per exemple, la via mesolímbica connecta el VTA amb el nucli accumbens, els quals són elements centrals del sistema de recompensa cerebral [8].

Moviment

Mitjançant els receptors de dopamina, del D1 fins al D5, la dopamina redueix la influència de la via indirecta i incrementa les accions de la via directa dins els ganglis basals.

Si se sintetitza poca dopamina, pot arribar a originar-se la malaltia de Parkinson, la qual provoca que els individus perdin el control dels seus moviments i no els puguin realitzar de manera pausada i suau.

Coneixements i còrtex frontal

Als lòbuls frontals, la dopamina controla el flux d’informació provinents d’altres àrees del cervell. Si hi ha desordres de la dopamina en aquestes zones del cervell, poden aparèixer diversos problemes en les funcions neurocognitives, com dificultats en la memorització, l’atenció, la capacitat de resoldre problemes, etc. Si hi ha concentracions baixes de dopamina al còrtex prefrontal, hi ha dèficit d’atenció. S’ha trobat que els receptors D1 [9] i D4 [10] són responsables dels efectes cognitius de la dopamina.

Pot passar també al revés, que hi hagi un excés de dopamina. Malgrat tot, hi ha medicaments antipsicòtics que actuen com a antagonistes de la dopamina i s’utilitzen el tractaments dels símptomes positius de l’esquizofrènia. Encara que la majoria dels antipsicòtics actuen sobre els D2 [11], n’hi ha també de més atípics que actuen sobre els D1, D3 i D4 [12][13].

Regulació de la secreció de prolactina

La dopamina és el principal inhibidor neuroendocrí de la prolactina (alliberada per la glàndula hipòfisi)[14].

La dopamina que sintetitzen les neurones del nucli arcuat de l’hipotàlem se secreta directament als vasos sanguinis de la regió hipotàlem-hipòfisi. Les cèl•lules lactotropes, sintetitzadores de prolactina, no paren mai de secretar-ne quan hi ha manca de dopamina; la dopamina inhibeix la seva secreció. Per això, entenent la dopamina com a reguladora de la secreció de prolactina, se l’ha anomenat factor d’inhibició de la prolactina (PIF), hormona d’inhibició de la prolactina (PIH) o prolactostatina.

Motivació i plaer

Reforç

La dopamina s’associa sovint al sistema del cervell que proporciona plaer, subministrant sentiments de goig o reforç per motivar les persones a dur a terme determinades accions.

S’allibera sobretot al nucli accumbens i al còrtex prefrontal quan experimentem sensacions de recompensa com el menjar, el sexe, les drogues (generen una secreció de dopamina forçada artificialment) o un estímul neutre que es pugui associar amb aquests.

En estudis nous s’ha indicat que l’agressivitat pot estimular l’alliberament de dopamina. Aquesta teoria ha estat altament discutida quan es parla de drogues com la cocaïna, la nicotina o les amfetamines, les quals porten de manera directa o indirecta a un augment de la concentració de dopamina a la via de recompensa mesolímbica, així com en relació a les teories neurobiològiques d’addicció química a aquestes substàncies (no addicció psicològica), discutint que la via de la dopamina està alterada de manera patològica en les persones addictes [15][16][17].

Inhibició de la recaptació i expulsió

La cocaïna i les amfetamines inhibeixen la recaptació de dopamina, però ho fan amb mecanismes d’acció diferents. La cocaïna bloqueja el transportador de dopamina i inhibeix de manera competitiva la seva captació per augmentar el temps de vida de la dopamina augmentar els nivells de dopamina fins a un 150%.

Les amfetamines, com la cocaïna, augmenten la concentració de dopamina als espais sinàptics, però per un mecanisme diferent. Les amfetamines tenen una estructura semblant a la dopamina i això els confereix la capacitat de col•locar-se i entrar als botons terminals de les neurones presinàptiques, com si es tractés de molècules de dopamina, mitjançant els transportadors de dopamina i difonent-se en la membrana neural directament. Un cop dins, forcen a les molècules de dopamina a sortir de les vesícules on es troben emmagatzemades i les expulsen cap a l’espai sinàptic per fer funcionar a la inversa els transportadors de dopamina.

Prominència d’incentius

Alguns investigadors han posat en dubte el paper de la dopamina en l’experimentació del plaer. S’ha dit que està més relacionada amb el sentiment que generen els desitjos anticipats i la motivació (voler fer o voler tenir les coses) que no en el plaer instantani, en viu.

Aprenentatge i comportament de cerca de recompensa

Les neurones dopaminèrgiques del mig del cervell són la principal font de dopamina en aquest òrgan [18]. S’ha vist que la dopamina està involucrada en el control dels moviments, la senyalització d’error en la predicció de recompensa, la motivació i l’aprenentatge.

Els nivells de dopamina cerebrals quasi nuls són senyals molt importants de la malaltia de Parkinson [18]. Altres malalties també han estat associades a desordres amb la dopamina, com ara l’esquizofrènia, l’autisme, les faltes d’atenció per hiperactivitat i l’abús de drogues. Els comportaments que busquen obtenir recompenses estan molt relacionats amb la dopamina, com el consum i l’addicció [18].

Recentment, es proposa que els excitadors de les neurones de dopamina són una substància motivacional generada a partir de les anticipacions a recompenses [18]. Aquesta hipòtesi està basada en l’evidència que, quan la recompensa és major que l’esperada, l’excitació en algunes neurones dopaminèrgiques augmenta i com a conseqüència augmenta el desig o la motivació per la recompensa. Malgrat tot, s’ha trobat que mentre algunes neurones de dopamina reaccionen de la manera esperada, com una neurona de recompensa, altres no ho fan, sinó que sembla que responen com si no s’hagués predit anteriorment [19].

Els estudis que corroboren aquest fet diuen que les neurones de recompensa es troben sobretot a la regió ventromedial, a la substància negra, i a l’àrea ventral tegmental. Les neurones d’aquestes zones es projecten principalment cap al nucli ventral estriat del cervell, per la qual cosa podria ser que transmetin informació important relacionada amb la recompensa [19].

Les neurones que no són de recompensa predominen a l’àrea dorsolateral de la substància negra i es projecten cap al dorsal estriat. Aquestes poden estar relacionades amb el comportament d’orientació [19] S’ha suggerit que la diferència entre aquests dos tipus de neurones dopaminèrgiques deriva de la seva entrada: els vinculats a les de recompensa tenen l’entrada des del prosencèfal basal, mentre que els relacionats amb les de no-recompensa, des de l’habenula lateral [19].

Estudis amb animals

El paper de la dopamina en la motivació, el desig i el plaer van ser descoberts en estudis amb animals.

Es van fer diferents estudis. En un s’utilitzaven rates a les quals se’ls havia extret fins a un 99% de dopamina del nucli accumbens i el neonucli estriat fent servir 6-hidroxidopamina [18]. Llavors, no podien alimentar-se per elles mateixes i van haver de ser alimentades de manera forçada pels investigadors, qui veuien si els agradava o no per la seva expressió facial.

Les conclusions de l’estudi foren que una reducció de dopamina no reduïa el plaer de consum de les rates, només el desig d’alimentar-se. En estudis posteriors es va observar que ratolins mutants hiperdopaminèrgics, amb la dopamina incrementada, mostraven més desig però no més gust per recompenses agradables [20].

L’efecte de les drogues que redueixen els nivells de dopamina en humans

S’ha contrastat que en humans, les drogues que redueixen l’activitat de la dopamina (neurolèptics i antipsicòtics) redueixen la motivació i causen anhedonia (incapacitat d’experimentar plaer). A més, l’ús a llarg termini s’ha associat amb problemes de moviment irreversibles [21]. El pramipexol i el ropinirol són antagonistes selectius de D2/D3 que tenen propietats anti-anhedòniques limitades, mesurades per la Snaith-Hamilton Pleasure Scale (SHAPS)[22].

Transmissió d’opiacis i cànnabis

La transmissió d’opiacis i cànnabis en comptes de dopamina pot modular la consumació del plaer i la palatabilitat dels aliments (gust)[23]. Això podria explicar per què el gust pel menjar en els animals és independent de la concentració de dopamina al cervell. La consumació d’altres plaers, però, pot estar més associada a la dopamina. Un estudi va trobar que tant les mesures preventives com la consumació en si de conducta sexual (rates mascles) van ser interrompudes pels antagonistes dels receptors DA [24]. La libido pot ser augmentada pels fàrmacs que afecten la dopamina, però no per les drogues que afecten els pèptids opioides o altres neurotransmissors.

Sociabilitat

La sociabilitat està molt lligada a la neurotransmissió de dopamina. Els receptors D2 capten poca dopamina en les persones que pateixen ansietat social. L’esquizofrènia negativa té diverses característiques comunes (retraïment social, apatia, anhedonisme) amb persones que tenen estats hipodopaminèrgics en diverses àrees cerebrals.

En casos de trastorns bipolars, les persones tenen un augment de la dopamina cerebral i per això poden arribar a ser hipersocials o, en algun cas, hipersexuals. Pot controlar-se amb antipsicòtics inhibidors de dopamina [25].

Processament del dolor

La dopamina està molt relacionada amb el processament del dolor en diversos nivells del sistema nerviós central, com ara la medul•la espinal[26] , el PAG [27], el tàlem, els ganglis basals [28][29], el còrtex insular [30][31] i el còrtex cingular [32].

En conseqüència, baixos nivells de dopamina s’associen a episodis greus de dolor, com passa en el cas dels malalts de Parkinson [33]. També s’ha demostrat en condicions de dolor com fibromiàlgia[34][35], síndrome de cremor de boca [36] i síndrome de cames inquietes [37].

Com es pot veure, la dopamina té una capacitat analgèsica. Aquesta està relacionada amb l’activació del receptor D2. Tot i això, hi ha casos en què s’activen altres receptors, com el D1 en el PAG.

Prominència

La dopamina també pot provocar un augment, una prominència, dels estímuls potencialment importants, com ara les fonts de recompensa o de perill [38]. Aquesta hipòtesi sosté que la dopamina està relacionada amb la presa de decisions, influint en la prioritat, o el nivell de desig, d’aquests estímuls.

Desordres en el comportament

Una mala neurotransmissió de dopamina implica un dèficit d’atenció per hiperactivitat. Aquest trastorn es tracta amb medicaments que augmenten la transmissió per via dopamínica. Aquest tractament no cura la malaltia sinó que pal•lia en els símptomes [39] . D’acord amb aquesta hipòtesi, les vies dopaminèrgiques tenen un paper en el control de l’acció inhibitòria i la inhibició de la tendència a realitzar accions no desitjades [40].

L’ús a llarg termini de la levodopa en la malaltia de Parkinson s’ha relacionat amb la síndrome de desregulació de la dopamina [41].

Inhibició latent i conducció creativa

A la via mesolímbica, la dopamina augmenta l’excitació general i el comportament cap a metes directes i fa disminuir la inhibició latent. Els tres efectes incrementen la creativitat i la generació d’idees. Això ha conduït a un model de tres factors de la creativitat que inclouen els lòbuls frontals, els lòbuls temporals i la dopamina mesolímbica [42].

Zona d’activació dels quimioreceptors

Els vòmits i les nàusees estan regulats per la dopamina, entre altres neurotransmissors, i la seva interacció amb la zona d’activació dels quimioreceptors. Si la regulació no funciona, pot ser tractat amb metoclopramida, que actua sobre els D2 generant moviments intestinals (procinètic) i evita les regurgitacions (antiemàtic).


Relació amb la psicosi

Un excés de la transmissió de dopamina està associada amb episodis de psicosi i esquizofrènia .[43]. L’augment de l’activitat dopaminèrgica, concretament al sistema mesolimbic, és característica dels esquizofrènics. Tant els típics antipsicòtics (actuen sobre D2) com els atípics (sobre D1 i D3) actuen inhibint els receptors de dopamina, bloquejant els efectes dels neuroquímics en forma dosi-depenent.

La cocaïna i les amfetamines, que poden augmentar més de 10 vegades els nivells de dopamina [44], poden provocar episodis de psicosi temporals. Per això són proves d’aquesta relació.


Ús terapèutic

En la malaltia de Parkinson i altres desordres relacionats amb la dopamina s’utilitza com a tractament la levodopa, un precursor de la dopamina. Normalment s’administra conjuntament amb un inhibidor de la descarboxilació perifèrica (DDC, dopa descarboxilasa), així com carbidopa o benserazida. També s’utilitzen inhibidors de la ruta metabòlica alternativa de la dopamina (catecol-O-metil transferasa).

Efectes perifèrics

La dopamina també té efectes quan s’administra de manera intravenosa fora del sistema nerviós central. La marca de medicaments que fa aquestes preparacions s’anomena “Intropin”. D’aquesta forma, els efectes depenen de la dosi.

  • Entre 2 i 5 μg/kg/min es consideren dosis renals [45]. En aquests casos de petites dosis, la dopamina s’uneix als receptors D1 i es dilaten els vasos sanguinis, s’incrementa el flux sanguini als ronyons, a la vena mesentèrica (i per tant als intestins) i a les artèries coronàries. Hi ha un efecte diürètic: es passa de 5 ml/kg/hr a 10 ml/kg/hr d’orina.
  • Dosis intermèdies, d’entre 5 i 10 μg/kg/min, tenen a més un efecte inotròpic i cronotròpic positiu mitjançant l’augment de l’activació dels receptors beta1. S’utilitzen en pacients que tenen xocs o insuficiències cardíaques per augmentar el ritme cardíac i la pressió arterial. En les dosis més baixes, des de 3 μg/kg/min, aproximadament, la dopamina ja comença a afectar el cor [46].
  • Dosis altes, entre 10 i 20 μg/kg/min, provoquen vasoconstricció i augmenten la resistència vascular sistèmica i la pressió sanguínia a través de l’activació del receptor alfa1, però poden provocar una greu disfunció renal a causa de la contracció dels vasos dels ronyons.


Dopamina i fruita macada

Les polifenol oxidases (PPO) són una família d’enzims responsables que la fruita es maqui (color marró i tacte tou que prenen les fruites i verdures un cop s’han tallat o colpejat). Aquests enzims utilitzen l’oxigen molecular per oxidar els 1,2-difenols a les seves quinones corresponents.

En els plàtans el substrat principal de les PPO és la dopamina i el producte de la reacció serà la dopamina quinona, que espontàniament oxida altres quinones. Després, aquestes quinones polimeritzen i es condensen amb aminoàcids i proteïnes, de manera que es generen així els pigments marrons coneguts com a melanines. Es creu que aquestes quinones i melanines derivades de la dopamina protegeixen la fruita i els vegetals danyats de la invasió de bacteris o fongs[47] .


Referències

  1. http://www.encyclopedia.com/doc/1O87-ventraltegmentalarea.html Reference for VTA.
  2. Benes, F.M. Carlsson and the discovery of dopamine. Trends in Pharmacological Sciences, Volume 22, Issue 1, 1 January 2001, Pages 46-47.
  3. Fahn, Stanley, "The History of Levodopa as it Pertains to Parkinson’s Disease," Movement Disorder Society’s 10th International Congress of Parkinson's Disease and Movement Disorders on November 1, 2006, in Kyoto, Japan.
  4. Peter Redgrave, Kevin Gurney «The short-latency dopamine signal: a role in discovering novel actions?». Nature Reviews Neuroscience, vol. 7, 2006, pàg. 967–975. DOI: 10.1038/nrn2022.
  5. Barron AB, Maleszka R, Vander Meer RK, Robinson GE «Octopamine modulates honey bee dance behavior». Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A., vol. 104, 5, 2007, pàg. 1703–7. DOI: 10.1073/pnas.0610506104. PMID: 17237217.
  6. Schwaerzel M, Monastirioti M, Scholz H, Friggi-Grelin F, Birman S, Heisenberg M «Dopamine and octopamine differentiate between aversive and appetitive olfactory memories in Drosophila». J. Neurosci., vol. 23, 33, November 2003, pàg. 10495–502. PMID: 14627633.
  7. Selcho M, Pauls D, Han KA, Stocker RF, Thum AS «The role of dopamine in Drosophila larval classical olfactory conditioning». PLoS ONE, vol. 4, 6, 2009, pàg. e5897. DOI: 10.1371/journal.pone.0005897. PMC: 2690826. PMID: 19521527.
  8. Schultz, Cambridge university, UK
  9. Heijtz RD, Kolb B, Forssberg H «Motor inhibitory role of dopamine D1 receptors: implications for ADHD» (PDF). Physiol Behav, vol. 92, 1-2, 2007, pàg. 155–160. DOI: 10.1016/j.physbeh.2007.05.024. PMID: 17585966.
  10. Browman KE, Curzon P, Pan JB, Molesky AL, Komater VA, Decker MW, Brioni JD, Moreland RB, Fox GB. A-412997, a selective dopamine D4 agonist, improves cognitive performance in rats. Pharmacology, Biochemistry and Behaviour. 2005 Sep;82(1):148-55. PMID 16154186
  11. http://www.williams.edu/imput/synapse/pages/IIIB5.htm
  12. http://bjp.rcpsych.org/cgi/content/full/181/4/271
  13. http://www.sciencedirect.com/science?_ob=ArticleURL&_udi=B6T99-3YYTH6C-3P&_user=10&_rdoc=1&_fmt=&_orig=search&_sort=d&view=c&_acct=C000050221&_version=1&_urlVersion=0&_userid=10&md5=7fda10d8dad0b9937580f6371eebb2d5
  14. Ben-Jonathan N, Hnasko R «Dopamine as a Prolactin (PRL) Inhibitor» (PDF). Endocrine Reviews, vol. 22, 6, 2001, pàg. 724–763. DOI: 10.1210/er.22.6.724. PMID: 11739329.
  15. Vanderbilt University (2008, January 15). Aggression As Rewarding As Sex, Food And Drugs, New Research Shows. ScienceDaily.
  16. Giuliano, F.; Allard J «Dopamine and male sexual function». Eur Urol, vol. 40, 2001, pàg. 601–608. DOI: 10.1159/000049844. PMID: 11805404.
  17. Giuliano, F.; Allard J «Dopamine and sexual function». Int J Impot Res, vol. 13, Suppl 3, 2001, pàg. S18–S28. DOI: 10.1038/sj.ijir.3900719. PMID: 11477488.
  18. 18,0 18,1 18,2 18,3 18,4 Arias-Carrión O, Pöppel E «Dopamine, learning and reward-seeking behavior». Act Neurobiol Exp, vol. 67, 4, 2007, pàg. 481–488. Error de citació: Etiqueta <ref> no vàlida; el nom «fn5» està definit diverses vegades amb contingut diferent.
  19. 19,0 19,1 19,2 19,3 Matsumoto M, Hikosaka O. (2009). Two types of dopamine neuron distinctly convey positive and negative motivational signals. Nature. 459: 837-41. PMID 19448610 doi:10.1038/nature08028
  20. Peciña S, Cagniard B, Berridge K, Aldridge J, Zhuang X «Hyperdopaminergic mutant mice have higher "wanting" but not "liking" for sweet rewards». J Neurosci, vol. 23, 28, 2003, pàg. 9395–402. PMID: 14561867.
  21. Lambert M, Schimmelmann B, Karow A, Naber D «Subjective well-being and initial dysphoric reaction under antipsychotic drugs - concepts, measurement and clinical relevance». Pharmacopsychiatry, vol. 36, Suppl 3, 2003, pàg. S181–90. DOI: 10.1055/s-2003-45128. PMID: 14677077.
  22. Lemke M, Brecht H, Koester J, Kraus P, Reichmann H «Anhedonia, depression, and motor functioning in Parkinson's disease during treatment with pramipexole». J Neuropsychiatry Clin Neurosci, vol. 17, 2, 2005, pàg. 214–20. DOI: 10.1176/appi.neuropsych.17.2.214. PMID: 15939976.
  23. Peciña S, Berridge K «Hedonic hot spot in nucleus accumbens shell: where do mu-opioids cause increased hedonic impact of sweetness?». J Neurosci, vol. 25, 50, 2005, pàg. 11777–86. DOI: 10.1523/JNEUROSCI.2329-05.2005. PMID: 16354936.
  24. Pfaus J, Phillips A «Role of dopamine in anticipatory and consummatory aspects of sexual behavior in the male rat». Behav Neurosci, vol. 105, 5, 1991, pàg. 727–43. DOI: 10.1037/0735-7044.105.5.727. PMID: 1840012.
  25. http://bipolar.about.com/cs/menu_treat/a/0312_treatmania_3.htm
  26. Jensen TS, Yaksh TL.Effects of an intrathecal dopamine agonist, apomorphine, on thermal and chemical evoked noxious responses in rats.Brain Res. 1984 Apr 2;296(2):285-93
  27. Flores JA, El Banoua F, Galán-Rodríguez B, Fernandez-Espejo E.Opiate anti-nociception is attenuated following lesion of large dopamine neurons of the periaqueductal grey: critical role for D1 (not D2) dopamine receptors.Pain. 2004 Jul;110(1-2):205-14.
  28. Chudler EH, Dong WK.The role of the basal ganglia in nociception and pain.Pain. 1995 Jan;60(1):3-38
  29. Altier N, Stewart J.The role of dopamine in the nucleus accumbens in analgesia.Life Sci. 1999;65(22):2269-87
  30. Burkey AR, Carstens E, Jasmin L.Dopamine reuptake inhibition in the rostral agranular insular cortex produces antinociception.J Neurosci. 1999 May 15;19(10):4169-79.
  31. Coffeen U, López-Avila A, Ortega-Legaspi JM, del Angel R, López-Muñoz FJ, Pellicer F.Dopamine receptors in the anterior insular cortex modulate long-term nociception in the rat.Eur J Pain. 2008 Jul;12(5):535-43.
  32. López-Avila A, Coffeen U, Ortega-Legaspi JM, del Angel R, Pellicer F.Dopamine and NMDA systems modulate long-term nociception in the rat anterior cingulate cortex.Pain. 2004 Sep;111(1-2):136-43.
  33. Brefel-Courbon C, Payoux P, Thalamas C, Ory F, Quelven I, Chollet F, Montastruc JL, Rascol O.Effect of levodopa on pain threshold in Parkinson's disease: a clinical and positron emission tomography study.Mov Disord. 2005 Dec;20(12):1557-63.
  34. Wood PB, Patterson JC 2nd, Sunderland JJ, Tainter KH, Glabus MF, Lilien DL.Reduced presynaptic dopamine activity in fibromyalgia syndrome demonstrated with positron emission tomography: a pilot study.J Pain. 2007 Jan;8(1):51-8.
  35. Wood PB, Schweinhardt P, Jaeger E, Dagher A, Hakyemez H, Rabiner EA, Bushnell MC, Chizh BA.Fibromyalgia patients show an abnormal dopamine response to pain.Eur J Neurosci. 2007 Jun;25(12):3576-82.
  36. Jääskeläinen SK, Rinne JO, Forssell H, Tenovuo O, Kaasinen V, Sonninen P, Bergman J.Role of the dopaminergic system in chronic pain -- a fluorodopa-PET study.Pain. 2001 Feb 15;90(3):257-60.
  37. Cervenka S, Pålhagen SE, Comley RA, Panagiotidis G, Cselényi Z, Matthews JC, Lai RY, Halldin C, Farde L.Support for dopaminergic hypoactivity in restless legs syndrome: a PET study on D2-receptor binding.Brain. 2006 Aug;129(Pt 8):2017-28.
  38. Schultz W «Getting formal with dopamine and reward». Neuron, vol. 36, 2, 2002, pàg. 241–263. DOI: 10.1016/S0896-6273(02)00967-4. PMID: 12383780.
  39. «A dynamic developmental theory of attention-deficit/hyperactivity disorder (ADHD) predominantly hyperactive/impulsive and combined subtypes». Cambridge Journals. [Consulta: 20 abril 2009].
  40. Colzato LS, van den Wildenberg WP, van Wouwe NC, Pannebakker MM, Hommel B. (2009). Dopamine and inhibitory action control: evidence from spontaneous eye blink rates. Exp Brain Res. 196(3):467-74. PMID 19484465 doi:10.1007/s00221-009-1862-x
  41. Merims D, Giladi N «Dopamine dysregulation syndrome, addiction and behavioral changes in Parkinson's disease». Parkinsonism Relat. Disord., vol. 14, 4, 2008, pàg. 273–80. DOI: 10.1016/j.parkreldis.2007.09.007. PMID: 17988927.
  42. Flaherty, A.W, «Frontotemporal and dopaminergic control of idea generation and creative drive». Journal of Comparative Neurology, vol. 493, 1, 2005, pàg. 147–153. DOI: 10.1002/cne.20768. PMID: 16254989.
  43. «Disruption of gene interaction linked to schizophrenia». St. Jude Children's Research Hospital. [Consulta: 6 juliol 2006].
  44. Methamphetamine 101
  45. «Renal Vasodilatory Action of Dopamine in Patients With Heart Failure: Magnitude of Effect and Site of Action». Circulation. 2008;117:200-205. [Consulta: 20 abril 2009].
  46. «Dopamine and Dextrose». Drugs.com. [Consulta: 20 abril 2009].
  47. Mayer, AM «Polyphenol oxidases in plants and fungi: Going places? A review». Phytochemistry, vol. 67, 2006, pàg. 2318–2331. DOI: 10.1016/j.phytochem.2006.08.006. PMID: 16973188.


Enllaços externs

Plantilla:Wiktionarypar

Plantilla:Dopaminergics Plantilla:Phenethylamines Plantilla:Cardiac stimulants excluding cardiac glycosides Plantilla:Neurotransmitters

Biochemistry of Parkinson's Disease