Funções de dopamina e mecanismo de ação



O dopamina É um neurotransmissor produzido por uma grande variedade de animais, incluindo seres vertebrados e invertebrados.

É o neurotransmissor mais importante do sistema nervoso central dos mamíferos e participa da regulação de várias funções, como comportamento motor, humor ou afetividade.

Molécula 3D de dopamina.

É gerado no sistema nervoso central, isto é, no cérebro dos animais, e faz parte das substâncias conhecidas como catecolaminas.

Catecolaminas são um grupo de neurotransmissores que são libertados na corrente sanguínea e incluem três componentes principais: adrenalina, noradrenalina e dopamina.

Estes três substâncias são sintetizados a partir do aminoácido tirosina e pode ser produzida nas glândulas supra-renais (estruturas de rins) ou terminações nervosas de neurónios.

A dopamina é produzida em várias partes do cérebro, especialmente na substantia nigra, e executa funções de neurotransmissão no sistema nervoso central, activando os cinco tipos de receptores dopaminérgicos: D1, D2, D3, D4 e D5.

Em cada região do cérebro, a dopamina é responsável por realizar várias funções diferentes.

Os mais importantes são: movimentos motores, regulação da secreção de prolactina, ativação do sistema de prazer, participação na regulação do sono e do humor e ativação de processos cognitivos.

O sistema dopaminérgico

Existem milhares de neurônios dopaminérgicos no cérebro, isto é, substâncias químicas dopaminérgicas.

O fato de este neurotransmissor ser tão abundante e distribuído em várias regiões neuronais, levou ao surgimento de sistemas dopaminérgicos.

Esses sistemas dão nomes às diferentes conexões da dopamina em diferentes áreas do cérebro, bem como às atividades e funções desempenhadas por cada uma delas.

Dessa forma, a dopamina e suas projeções podem ser agrupadas em 3 sistemas principais.

1- Sistemas ultra curtos

Faz dois grupos de neurônios dopaminérgicos principais: os do bulbo olfatório e os das camadas plexiformes da retina.

A função desses dois primeiros grupos de dopamina é principalmente responsável pelas funções perceptivas, tanto visuais quanto olfativas.

2- Sistema de Comprimento Intermediário

Eles incluem células dopaminérgicas que começam no hipotálamo (uma região interna do cérebro) e terminam no núcleo intermédio da pituitária (uma glândula endócrina que segrega hormonas que regulam a homeostase).

Este segundo grupo de dopamina é caracterizado principalmente pela regulação dos mecanismos motores e processos internos do corpo, como temperatura, sono e equilíbrio.

3- sistemas longos

O último grupo inclui os neurónios da área ventral tagmental (uma região do cérebro localizado no mesencéfalo), que enviam projecções para três regiões neurais principais: o neoestriado (putâmen caudado e núcleos), o córtex límbico e outras estruturas límbicas.

Essas células dopaminérgicas são responsáveis ​​por processos mentais superiores, como cognição, memória, recompensa ou humor.

Como vemos, a dopamina é uma substância que pode ser encontrada em praticamente qualquer região do cérebro e que desempenha um número infinito de atividades e funções mentais.

Por este motivo, o funcionamento correto da dopamina é de vital importância para o bem-estar das pessoas e há muitas alterações que estão relacionadas a essa substância.

No entanto, antes de fazer uma revisão detalhada das ações e implicações dessa substância, vamos aprofundar um pouco mais a sua operação e suas próprias características.

Síntese de dopamina

A dopamina é uma substância endógena do cérebro e, como tal, é produzida naturalmente pelo organismo.

A síntese deste neurotransmissor ocorre nas terminações nervosas dopaminérgicas, onde estão em alta concentração de enzimas responsáveis.

Estas enzimas que promovem a produção de serotonina são a tirosina hidroxilase (TH) e aminácidos aromático descarboxilase (L-DOPA).

Dessa forma, o funcionamento dessas duas enzimas do cérebro é o principal fator que prediz a produção de dopamina.

A enzima L-DOPA requer a presença da enzima TH para se desenvolver e ser adicionada à última para produzir dopamina.

Além disso, a presença de ferro também é necessária para o desenvolvimento adequado do neurotransmissor.

Assim, para que a dopamina seja gerada e distribuída normalmente através de diferentes regiões cerebrais, é necessária a participação de diferentes substâncias, enzimas e peptídeos do organismo.

Como funciona a dopamina?

A geração de dopamina que explicamos acima não explica o funcionamento dessa substância, mas simplesmente sua aparência.

Dessa forma, após a geração da dopamina, neurônios dopaminérgicos começam a aparecer no cérebro, mas estes devem começar a funcionar para realizar suas atividades.

Como todo produto químico para funcionar, a dopamina deve se comunicar uns com os outros, isto é, deve ser transportada de um neurônio para outro.

Caso contrário, a substância permaneceria sempre quieta e não realizaria nenhuma atividade cerebral ou realizaria a estimulação neuronal necessária.

Para que a dopamina seja transportada de um neurônio para outro, a presença de receptores específicos, os receptores dopaminérgicos, é necessária.

Os receptores são definidos como moléculas ou matrizes moleculares que podem reconhecer seletivamente um ligante e ser ativado pelo próprio ligante.

Desta forma, os receptores dopaminérgicos são capazes de distinguir a dopamina de outros tipos de neurotransmissores e responder apenas a ela.

Quando a dopamina é liberada por um neurônio, ela permanece no espaço inter-sináptico (o espaço entre os neurônios) até que um receptor dopaminérgico a capta e a introduz em outro neurônio.

Tipos de receptores de dopamina

Existem diferentes tipos de receptores dopaminérgicos, cada um deles tem certas características e funcionamento.

Especificamente, 5 tipos principais podem ser distinguidos: receptores D1, receptores D5, receptores D2, receptores D3 e receptores D4.

Os receptores D1 são os mais abundantes no sistema nervoso central e são encontrados principalmente no tubérculo olfatório, no neostriate, no nucleus accumbens, na amígdala, no núcleo subtalâmico e na substância negra.

Eles mostram uma afinidade relativamente baixa pela dopamina e a ativação desses receptores leva à ativação de proteínas e à estimulação de várias enzimas.

Os receptores D5 são muito mais escassos que os receptores D1 e têm um desempenho muito semelhante.

Os receptores D2 estão presentes principalmente no hipocampo, no nucleus accumbens e no neostriate, e são acoplados às proteínas G.

Finalmente, os receptores D3 e D4 são encontrados principalmente no córtex cerebral e estariam envolvidos em processos cognitivos, como memória ou atenção.

Funções da dopamina

Molécula 2D de dopamina.

Como já observamos, a dopamina é uma das substâncias químicas mais importantes no cérebro e, portanto, desempenha múltiplas funções.

O fato de estar amplamente distribuído nas regiões cerebrais significa que esse neurotransmissor não se limita a realizar uma única atividade ou funções com características semelhantes.

De fato, a dopamina participa de múltiplos processos cerebrais e permite o desempenho de atividades muito diversas e muito diferentes.

As principais funções realizadas pela dopamina são:

O movimento do motor

Os neurônios dopaminérgicos localizados nas regiões mais internas do cérebro, isto é, nos gânglios da base, permitem a produção dos movimentos motores das pessoas.

Nesta atividade, os receptores D5 parecem estar especialmente envolvidos e a dopamina é um elemento chave para alcançar um desempenho motor ótimo.

O fato de tornar essa função da dopamina mais evidente é a doença de Parkinson, uma patologia na qual a ausência de dopamina nos gânglios da base prejudica em abundância a capacidade de movimento do indivíduo.

Memória, atenção e aprendizado

A dopamina também é distribuída em regiões neuronais que permitem o aprendizado e a memória, como o hipocampo e o córtex cerebral.

Quando dopamina suficiente não é secretada nessas áreas, podem ocorrer problemas de memória, incapacidade de manter a atenção e dificuldades na aprendizagem.

Os sentimentos de recompensa

É provavelmente a principal função desta substância, uma vez que a dopamina secretada no sistema límbico permite experimentar sensações de prazer e recompensa.

Desta forma, quando realizamos uma atividade que nos agrada, nosso cérebro libera dopamina automaticamente, o que permite a experimentação da sensação de prazer.

A inibição da produção de prolactina

A dopamina é responsável por inibir a secreção de prolactina, um hormônio peptídico que estimula a produção de leite nas glândulas mamárias e a síntese de progesterona no corpo lúteo.

Esta função é realizada principalmente no núcleo arqueado do hipotálamo e na glândula pituitária anterior.

A regulação do sono

O funcionamento da dopamina na glândula pineal possibilita ditar o ritmo circadiano nos seres humanos, pois permite liberar a melatonina e produzir a sensação de sono quando leva tempo sem dormir.

Além disso, a dopamina desempenha um papel importante no processamento da dor (baixos níveis de dopamina estão associados a sintomas dolorosos) e está envolvida em atos auto-reflexivos de náusea.

A modulação do humor

Finalmente, a dopamina desempenha papéis importantes na regulação do humor, de modo que níveis baixos dessa substância estão associados ao mau humor e à depressão.

Patologias relacionadas à dopamina

A dopamina é uma substância que realiza múltiplas atividades cerebrais, de modo que seu mau funcionamento pode levar a muitas doenças. Os mais importantes são.

Doença de Parkinson

É a patologia que tem uma relação mais direta com o funcionamento da dopamina nas regiões cerebrais.

De fato, esta doença é causada principalmente por uma perda degenerativa de neurotransmissores dopaminérgicos nos gânglios da base.

Diminuição da dopamina resulta em sintomas motores típicos da doença, mas também pode causar outro neurotransmissor relacionado funcionando como problemas com a memória, atenção ou depressão manifestações.

O tratamento farmacológico primário de Parkinson baseia-se na utilização de um precursor da dopamina (L-DOPA), que permitem aumentar ligeiramente a quantidade de dopamina no cérebro e para mitigar a sintomatologia.

Esquizofrenia

A principal hipótese da etiologia da esquizofrenia é baseada na teoria dopaminérgica, o que sugere que esta doença é causada por hiperactividade do neurotransmissor dopamina.

Esta hipótese é apoiada pela eficácia de medicamentos antipsicóticos para esta doença (que inibem os receptores D2) e a capacidade das drogas que aumentam a actividade dopaminérgica, tais como a cocaína ou anfetaminas geram uma psicose.

Epilepsia

Com base em várias observações clínicas, postulou-se que a epilepsia pode ser uma síndrome de hipoatividade dopaminérgica, por isso, um défice de produção de dopamina nas áreas mesolímbica poderia levar a esta doença.

Estes dados não foram totalmente contra-atacados, mas são apoiados pela eficácia de drogas que têm sido eficazes no tratamento da epilepsia (anticonvulsivantes), que aumentam a atividade dos receptores D2.

Vício

No mesmo mecanismo da dopamina que permite a experimentação do prazer, da gratificação e da motivação, as bases da dependência também são sustentadas.

Drogas proporcionando um aumento da libertação de dopamina como rapé, cocaína, anfetaminas e morfina são aqueles que têm uma maior viciante devido ao aumento produção de regiões do cérebro de dopamina no prazer e recompensa.

Referências

  1. Arias-Montaño JA. Modulação da síntese de dopamina por receptores pré-sinápticos. Tese de Doutorado, Departamento de Fisiologia, Biofísica e Neurociências, CINVESTAV, 1990.
  2. Feldman RS, Meyer JS, Quenzer LF. Princípios da neuropsicofarmacologia. Sunderland, Sinauer, 1997: 277-344.
  3. Gobert A, Lejeune F, Rebite J-M, Cistarelli L, Millan MJ. Os receptores dopaminérgicos D3 (auto) inibem a liberação de dopamina no córtex frontal de ratos em movimento livre in vivo. J Neurochem 1996; 66: 2209-12.
  4. Hetey L Kudrin V, Shemanov A, Rayevsky K, Delssner V. pré-sináptica receptores de dopamina e serotonina tirosina hidroxilase actividade na modulação de sinaptossomas nucleus accumbens de ratos. Eur J Pharmacol 1985; 43: 327-30.
  5. O'Dowd BF. Estrutura dos receptores de dopamina. J Neurochem 1993; 60: 804-16.
  6. Poewe W. O tratamento da doença de Parkinson deve ser iniciado com um agonista da dopamina? Neurol 1998; 50 (Suplemento 6): S19-22.
  7. Starr MS. O papel da dopamina na epilepsia. Synapse 1996; 22: 159-94.