generalidade
A dopamina é um importante neurotransmissor da família das catecolaminas, com função de controle sobre: movimento, a chamada memória de trabalho, a sensação de prazer, a recompensa, a produção de prolactina, os mecanismos de regulação do sono, algumas faculdades cognitivas e a capacidade de prestar atenção.
A área dopaminérgica inclui vários bancos cerebrais, incluindo a parte compacta da substância negra e a área ventral tegmentar do mesencéfalo.
Níveis anormais de dopamina são responsáveis por diferentes condições patológicas. Uma dessas condições patológicas é a conhecida doença de Parkinson.
O que é dopamina?
A dopamina é uma molécula orgânica, pertencente à família das catecolaminas, que desempenha importante papel de neurotransmissor no cérebro de seres humanos e outros animais.
A dopamina é também a molécula precursora da qual as células, por meio de processos específicos, derivam dois outros neurotransmissores da família das catecolaminas: norepinefrina (ou norepinefrina ) e epinefrina (ou adrenalina ).
QUAIS SÃO OS NEUROTRANSMISSORES?
Os neurotransmissores são substâncias químicas que permitem que as células do sistema nervoso, os chamados neurônios, se comuniquem umas com as outras.
Nos neurônios, os neurotransmissores residem em pequenas vesículas ; as vesículas são comparáveis aos sacos, limitadas por uma dupla camada de fosfolipídios, bastante semelhante à membrana citoplasmática de uma célula eucariótica saudável genérica.
Dentro das vesículas, os neurotransmissores permanecem inertes, por assim dizer, até que um impulso nervoso ocorra nos neurônios em que residem.
Os impulsos nervosos, de fato, estimulam a liberação das vesículas pelos neurônios que os contêm.
Com a liberação das vesículas, os neurotransmissores escapam das células nervosas, ocupam o chamado espaço sináptico (que é um espaço particular entre dois neurônios muito próximos) e vão interagir com os neurônios vizinhos, para serem precisos com os receptores de membrana dos neurônios supracitados. . A interação de neurotransmissores com neurônios colocados na vizinhança imediata altera o impulso nervoso inicial em uma resposta celular específica, que depende do tipo de neurotransmissor e do tipo de receptores presentes nos neurônios envolvidos.
Em palavras mais simples, os neurotransmissores são mensageiros químicos, que os impulsos nervosos liberam para induzir um certo mecanismo celular.
Além da dopamina e seus derivados, norepinefrina e epinefrina, outros importantes neurotransmissores humanos são: glicina, serotonina, melatonina, ácido gama-aminobutírico (GABA) e vasopressina.
NOME QUÍMICO DO DOPAMIN
O nome químico da dopamina é 4- (2-aminoetil) benzeno-1, 2-diol .
HISTÓRIA DA DOPAMINA
Curiosamente, a dopamina é um neurotransmissor que os pesquisadores primeiro sintetizaram em laboratório e depois encontraram nos tecidos encefálicos do cérebro humano.
Datada de 1910, o mérito da síntese laboratorial da dopamina cabe a George Barger e James Ewens, dois químicos britânicos da empresa Wellcome, em Londres.
Por outro lado, descobrir que a dopamina é uma molécula que ocorre naturalmente dentro do cérebro, foi a pesquisadora inglesa Kathleen Montagu, em 1957, nos laboratórios do Hospital Runwell, em Londres.
Um ano após a descoberta da dopamina em tecidos encefálicos, em 1958, os cientistas Arvid Carlsson e Nils-Ake Hillarp, funcionários do Laboratório de Farmacologia Química do Instituto Nacional do Coração da Suécia, identificaram e descreveram pela primeira vez o papel do neurotransmissor., coberto por dopamina.
Devido a este achado importante e por estabelecer que a dopamina não é apenas um precursor da norepinefrina e epinefrina, Carlsson também recebeu o Prêmio Nobel de Fisiologia ou Medicina .
ONDE VEM O NOME DA DOPAMINA?
A comunidade científica adotou o termo "dopamina" porque a molécula precursora, da qual George Barger e James Ewens sintetizavam a dopamina, era a chamada L-DOPA.
Estrutura química
Como afirmado, a dopamina é uma catecolamina.
As catecolaminas são moléculas orgânicas, nas quais a presença de um anel de benzeno unido a dois grupos OH hidroxila é recorrente. Este anel de benzeno combinado com dois grupos hidroxilo OH tem a fórmula química C6H3 (OH) 2 .
No caso da dopamina, essa substância consiste na união do anel benzênico com os dois grupos hidroxila, típicos das catecolaminas, e um grupo etilamina .
Um grupo etilamina é um composto orgânico no qual dois átomos de carbono e um de nitrogênio participam, e que possui a seguinte fórmula química: CH2-CH2-NH2.
À luz das duas fórmulas químicas acima, a do grupo benzeno com os dois grupos OH e do grupo etilamina, a fórmula química final da dopamina é: C 6 H 3 (OH) 2- CH 2 -CH 2 -NH 2 .
As figuras abaixo mostram a estrutura química de uma catecolamina genérica, um grupo hidroxila, um grupo etilamina, dopamina e L-DOPA.
PROPRIEDADES QUÍMICAS
Como muitas moléculas feitas de um grupo etilamina, a dopamina é uma base orgânica .
Isso implica que, em um ambiente ácido, geralmente está em uma forma protonada; enquanto, em um ambiente básico, geralmente está em uma forma não protonada.
Resumo: como e onde isso acontece?
A via de síntese natural (ou biossíntese ) da dopamina compreende quatro etapas básicas e começa a partir do aminoácido L-fenilalanina .
De uma maneira simples e esquemática, a biossíntese da dopamina pode ser resumida da seguinte forma:
L-fenilalanina ⇒ L-tirosina ⇒ L-DOPA ⇒ dopamina
A conversão de L-fenilalanina em L-tirosina e a conversão de L-tirosina em L-DOPA consistem em duas reações de hidroxilação . Em química, uma reação de hidroxilação é uma reação no final da qual uma molécula adquire um grupo OH hidroxila.
A primeira reação de hidroxilação, ou L-fenilalanina ⇒ L-tirosina, ocorre graças à intervenção de uma enzima conhecida como fenilalanina hidroxilase .
A reação L-tirosina ⇒ L-DOPA, em vez disso, ocorre graças à intervenção de uma enzima conhecida como tirosina hidroxilase .
O passo final, que a partir de L-DOPA origina dopamina, é uma reação de descarboxilação .
No campo qu�ico, uma reac�o de descarboxila�o corresponde a um processo no final do qual uma tal mol�ula perde um ou mais grupos carboxilo de COOH.
Para fornecer a reação de descarboxilação que dá origem a L-DOPA é uma enzima chamada L-aminoácido descarboxilase (ou DOPA descarboxilase ).
RESUMO DO SUMÁRIO DA DOPAMINA
No corpo humano, a biossíntese da dopamina é principalmente devida aos chamados neurônios dopaminérgicos e, em menor grau, à porção medular das glândulas supra-renais (ou glândulas supra-renais ).
Os neurônios da área dopaminérgica, ou neurônios dopaminérgicos, são células nervosas localizadas em:
- Substantia nigra , precisamente na chamada Pars compacta da substantia nigra . A substantia nigra (ou substância negra) ocorre no mesencéfalo, que é uma das três principais regiões que compõem o tronco cerebral.
Embora parte do tronco cerebral, a substância negra atua sob a orientação dos núcleos da base (ou gânglios da base ) do telencéfalo; o telencéfalo é o cérebro.
De acordo com vários estudos científicos, a pars compacta da substância negra é o principal local de síntese da dopamina, presente no corpo humano.
- Área tegmentar ventral . Também localizada no nível mesencefálico, a área tegmentar ventral tem neurônios dopaminérgicos, cujas extensões alcançam diferentes áreas nervosas, incluindo: o núcleo accumbens, o córtex pré-frontal, a amígdala e o hipocampo.
- Hipotálamo posterior . Os prolongamentos dos neurônios dopaminérgicos do hipotálamo posterior atingem a medula espinhal.
- Núcleo arqueado do hipotálamo e núcleo paraventricular do hipotálamo . Os neurônios dopaminérgicos dessas duas áreas têm extensões que alcançam a glândula pituitária. Aqui, eles são responsáveis por influenciar a produção de prolactina.
- Área incerta do subtalamo .
DEGRADAÇÃO
A degradação natural da dopamina em metabólitos inativos pode ocorrer de duas formas distintas e envolve três enzimas:
- monoamina oxidase (ou MAO),
- catecol-O-metiltransferase (COMT)
- aldeído desidrogenase.
Ambos os métodos de degradação natural da dopamina levam à formação de uma substância conhecida como ácido homovanílico (HVA).
funções
A dopamina desempenha muitas funções, tanto ao nível do sistema nervoso central como ao nível do sistema nervoso periférico .
Em relação ao sistema nervoso central, a dopamina é um neurotransmissor que participa de:
- Controle de movimento
- O mecanismo de secreção do hormônio prolactina
- O controle da capacidade de memória
- Os mecanismos de recompensa e prazer
- O controle de capacidades de atenção
- O controle de alguns aspectos do comportamento e algumas funções cognitivas
- O mecanismo do sono
- Controle de humor
- Os mecanismos subjacentes à aprendizagem
Quanto ao sistema nervoso periférico, a dopamina atua:
- Como vasodilatador
- Como estimulante da excreção de sódio, através da urina
- Motilidade intestinal é um fator promissor
- Como um fator que reduz a atividade dos linfócitos
- Como um fator que reduz a secreção de insulina pelas ilhotas de Langerhans (células beta pancreáticas)
RECEPTORES DOPAMINÉRGICOS
Após sua liberação no espaço sináptico, a dopamina exerce seus efeitos interagindo com os chamados receptores dopaminérgicos, presentes na membrana de diferentes células nervosas.
Em mamíferos - portanto também em humanos - existem 5 subtipos diferentes de receptores dopaminérgicos. Os nomes desses 5 subtipos de receptores são muito simples: D1, D2, D3, D4 e D5.
A resposta produzida pela dopamina depende do subtipo de receptor dopaminérgico, com o qual a dopamina interage.
Em outras palavras, os efeitos celulares da dopamina variam dependendo do receptor dopaminérgico envolvido na interação.
No cérebro, a densidade de distribuição dos receptores dopaminérgicos varia de área encefálica para área encefálica. Em outras palavras, cada área do cérebro tem sua própria quantidade de receptores dopaminérgicos.
Os biólogos acreditam que essa densidade diferente de distribuição dos receptores depende das funções que as áreas encefálicas devem cobrir.
DOPAMINA E MOVIMENTO
As habilidades motoras do ser humano (correção de movimentos, rapidez de movimentos, etc.) dependem da dopamina que a substância negra libera sob a ação dos gânglios da base.
De fato, se a dopamina liberada pela substância negra é menor que o normal, os movimentos se tornam mais lentos e descoordenados. Por outro lado, se a dopamina é quantitativamente superior ao normal, o corpo humano começa a realizar movimentos desnecessários, muito semelhantes aos tiques.
Assim, a regulação fina da liberação de dopamina pela substância negra é essencial para o ser humano se mover corretamente, realizando gestos coordenados na velocidade correta.
DOPAMINA E LIBERTAÇÃO DE PROLATINA
A dopamina originária dos neurônios dopaminérgicos do núcleo arqueado e do núcleo paraventricular inibe a secreção do hormônio prolactina pelas células hipofisárias lactotróficas .
Como é facilmente compreendido, a ausência ou redução da presença de dopamina nos distritos supracitados implica maior atividade das células lactotróficas hipofisárias, com conseqüente maior produção de prolactina.
A dopamina que inibe a secreção de prolactina leva o nome alternativo de "fator inibidor da prolactina" (PIF).
Para descobrir quais são os efeitos da prolactina, os leitores podem clicar aqui.
DOPAMINA E MEMÓRIA
Várias pesquisas científicas mostraram que níveis adequados de dopamina no córtex pré-frontal melhoram a chamada memória de trabalho .
Por definição, a memória de trabalho é "um sistema para a manutenção e manipulação temporária de informações enquanto desempenha diferentes tarefas cognitivas, como compreensão, aprendizagem e raciocínio".
Se os níveis de dopamina originados no córtex pré-frontal diminuem ou aumentam, a memória de trabalho começa a sofrer.
DOPAMINA, PRAZER E RECOMPENSA
A dopamina é um mediador de prazer e recompensa .
De fato, de acordo com estudos confiáveis, o cérebro do ser humano libertaria dopamina quando "vivesse" circunstâncias ou atividades prazerosas, como uma refeição baseada em boa comida ou satisfazendo a atividade sexual.
Os neurônios da área dopaminérgica mais envolvidos nos mecanismos de recompensa e prazer são os do nucleus accumbens e do córtex pré-frontal.
DOPAMINA E ATENÇÃO
A dopamina originada no córtex pré-frontal suporta os períodos de atenção .
Pesquisas interessantes mostraram que concentrações reduzidas de dopamina no córtex pré-frontal são freqüentemente associadas a uma condição conhecida como transtorno de déficit de atenção e hiperatividade .
DOPAMINA E FUNÇÕES COGNITIVAS
A ligação entre dopamina e habilidades cognitivas é evidente em todas as condições mórbidas caracterizadas por uma alteração dos neurônios dopaminérgicos do córtex pré-frontal.
Nas condições mórbidas mencionadas acima, de fato, além das faculdades de atenção e memória de trabalho mencionadas anteriormente, as funções neurocognitivas, habilidades de resolução de problemas, etc. também poderiam ser afetadas.
doenças
A dopamina desempenha um papel central em várias condições médicas, incluindo: doença de Parkinson, transtorno do déficit de atenção e hiperatividade (TDAH), esquizofrenia / psicose e dependência de certos medicamentos e alguns medicamentos .
Além disso, segundo alguns estudos científicos, seria responsável pelas sensações dolorosas que caracterizam alguns estados mórbidos (fibromialgia, síndrome das pernas inquietas, síndrome da boca) e náuseas associadas ao vômito .
| Dopamina e vício | |
drogas | drogas |
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Para aprofundar:
- Doença de Parkinson
- ADHD
- esquizofrenia
Curiosidade e outras informações
Além do que foi dito até agora, aqui estão algumas informações adicionais sobre a dopamina:
- A conversão de dopamina em norepinefrina é uma reação de hidroxilação, à qual a enzima conhecida como dopamina beta-hidroxilase fornece .
A conversão de dopamina em adrenalina, em vez disso, é uma reação que ocorre para a intervenção da enzima conhecida como feniletanolamina N-metiltransferase .
- Estudos recentes mostraram que a retina ocular também hospedaria alguns neurônios dopaminérgicos.
Estas células nervosas têm a particularidade de serem ativas durante as horas de luz e silenciamento durante as horas escuras.
- Os receptores de dopamina mais presentes no sistema nervoso humano são os receptores D1, seguidos imediatamente pelos receptores D2.
Quando comparados aos subtipos D1 e D2, os receptores D3, D4 e D5 estão presentes em níveis significativamente menores.
- Segundo os especialistas, entre as circunstâncias que favorecem a liberação de dopamina de prazer e recompensa também estaria o abuso de drogas.
Parece, de fato, que a ingestão de drogas, como a cocaína, determina um aumento nos níveis de dopamina, assim como boa comida ou uma atividade sexual satisfatória.
- Os médicos planejam um tratamento baseado em injeções de dopamina, na presença de: hipotensão, bradicardia, insuficiência cardíaca, ataque cardíaco, parada cardíaca e insuficiência renal.
- O envelhecimento fisiológico, ao qual todo ser humano está sujeito, coincide com uma queda nos níveis de dopamina no sistema nervoso.
De acordo com alguns estudos científicos, o declínio ligado à idade avançada das funções cerebrais deve-se, em parte, a essa queda nos níveis de dopamina no sistema nervoso.
Veja também: Agonistas da dopamina
