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composto chimico Da Wikipedia, l'enciclopedia libera
La dopamina, o anche dopammina, è un neurotrasmettitore endogeno della famiglia delle catecolammine. All'interno del cervello questa feniletilammina funziona da neurotrasmettitore, tramite l'attivazione dei recettori dopaminergici specifici e subrecettori.
Dopamina | |
---|---|
Nome IUPAC | |
4-(2-amminoetil)benzen-1,2-diolo | |
Nomi alternativi | |
2-(3,4-diidrossifenil)etilammina 3,4-diidrossifeniletilammina 3-idrossitiramina DA oxitiramina | |
Caratteristiche generali | |
Formula bruta o molecolare | C8H11NO2 |
Massa molecolare (u) | 153,1804 |
Aspetto | polvere bianca dall'odore caratteristico |
Numero CAS | |
Numero EINECS | 200-110-0 |
PubChem | 681 |
DrugBank | DBDB00988 |
SMILES | C1=CC(=C(C=C1CCN)O)O |
Proprietà chimico-fisiche | |
Densità (g/cm3, in c.s.) | ? |
Costante di dissociazione acida (pKa) a 298 K | 8,9; 10,6 |
Solubilità in acqua | solubile in acqua, 60.0 g/100 ml |
Temperatura di fusione | 128 °C (401,15 K) |
Indicazioni di sicurezza | |
Simboli di rischio chimico | |
attenzione | |
Frasi H | 302 - 410 |
Consigli P | 273 - 501 [1][2] |
La dopamina è prodotta in diverse aree del cervello, tra cui la substantia nigra e l'area tegmentale ventrale (ATV). Grandi quantità si trovano nei gangli della base, soprattutto nel telencefalo, nel nucleus accumbens, nel tubercolo olfattorio, nel nucleo centrale dell'amigdala, nell'eminenza mediana e in alcune zone della corteccia frontale.
La dopamina è anche un "neuro ormone" rilasciato dall'ipotalamo. La sua principale funzione come ormone è quella di inibire il rilascio di prolattina da parte del lobo anteriore dell'ipofisi. A livello gastrointestinale il suo effetto principale è l'emesi.
La "dopamina" può essere fornita come un farmaco che agisce sul sistema nervoso simpatico, dando effetti come aumento della frequenza cardiaca e pressione del sangue.
Ha formula chimica C6H3(OH)2-CH2-CH2-NH2. Il suo nome chimico è 4-(2-amminoetil)benzene-1,2-diolo e la sua sigla è "DA". Fa parte della famiglia catecolammine (un anello benzenico con due gruppi ossidrilici), al quale poi è legato un gruppo etilamminico. La dopamina è un precursore della noradrenalina e dell'adrenalina.
La dopamina è biosintetizzata nel corpo (soprattutto nel tessuto nervoso e nel midollare del surrene). In primo luogo avviene l'idrossilazione dell'amminoacido L-tirosina (un amminoacido normalmente presente nella dieta) in L-DOPA attraverso l'enzima tirosina 3-monoossigenasi, rappresentato dall'aggiunta di un secondo ossidrile all'anello benzenico della tirosina. In seguito avviene la decarbossilazione della L-DOPA da aromatici L-ammino acido decarbossilasi (spesso definito come dopa decarbossilasi), rimuovendo il gruppo carbossilico (-COOH) dalla catena laterale della DOPA. In alcuni neuroni, la dopamina viene trasformata in noradrenalina da parte della dopamina β-idrossilasi. Nei neuroni, la dopamina è confezionata dopo la sintesi, in vescicole sinaptiche che vengono poi rilasciate nelle sinapsi in risposta a un potenziale d'azione presinaptico.
L'azione della dopamina rilasciata nello spazio sinaptico viene rapidamente ricaptata da parte della terminazione nervosa da cui è stata liberata; una volta ricatturata, la dopamina viene degradata attraverso due principali diversi meccanismi:
La dopamina sintetizzata nel citoplasma viene catturata e concentrata all'interno delle vescicole sinaptiche. L'immagazzinamento dentro le vescicole ha lo scopo di proteggere la molecola dalla degradazione a opera della monoamminossidasi, ed è indispensabile per il processo di liberazione del neurotrasmettitore nello spazio sinaptico da parte dell'impulso nervoso. All'arrivo di questo, le vescicole per effetto dell'onda di depolarizzazione, fondono la loro membrana con quella del neurone e si aprono, liberando il loro contenuto nello spazio sinaptico. In generale, gli antagonisti dopaminergici inibiscono, mentre gli agonisti aumentano, il rilascio di dopamina dalla terminazione nervosa.
La dopamina ha molte funzioni nel cervello, svolge un ruolo importante in comportamento, cognizione, movimento volontario, motivazione, nell'inibizione della produzione di prolattina (coinvolta nell'allattamento materno e nella gratificazione sessuale), sonno, umore, attenzione, memoria di lavoro e di apprendimento. Agisce sul sistema nervoso simpatico causando l'accelerazione del battito cardiaco e l'innalzamento della pressione del sangue. La dopamina viene rilasciata a livello centrale dalla substantia nigra e la sua azione è mirata a modulare l'attività inibitoria dei neuroni GABAergici. Neuroni dopaminergici (cioè, i neuroni il cui principale neurotrasmettitore è la dopamina) sono presenti soprattutto nella zona tegmentale ventrale del mesencefalo, nella substantia nigra, e nel "nucleo arcuato" dell'ipotalamo.
Stimoli che producono motivazione e ricompensa (fisiologici quali il sesso, cibo buono, acqua, o artificiali come sostanze stupefacenti, o elettrici ma anche l'ascolto della musica, in particolare alcuni tipi di suoni o timbri vocali[3]), stimolano parallelamente il rilascio di dopamina nel nucleus accumbens. Al contrario il piacere prodotto da questi stimoli è soppresso da lesioni dei neuroni dopaminergici o dal blocco dei recettori alla dopamina in questa stessa area. Si è visto che bloccando il recettore D2, si ottiene ancora la liberazione di dopamina e la trasmissione del piacere incrementa. Su questo principio si basa la cura della depressione, che consiste nel bloccare il recettore D2 e fare liberare quanta più dopamina possibile, per risollevare il tono dell'umore in modo farmacologico.
Si ipotizza (dimostrabile ma non provato, quindi inconsistente) che un eccessivo livello di dopamina può rinvenirsi nelle psicosi, spesso cause sconosciute (schizofrenia, disturbo schizoaffettivo, disturbo delirante, fase di mania nel disturbo bipolare), nelle dipendenze e nel gioco d'azzardo compulsivo ad esempio. Carenze dopaminergiche si ritrovano in malattie del sistema extrapiramidale come la malattia di Parkinson e i parkinsonismi, nel disturbo depressivo e secondo alcuni studi nella sindrome da fatica cronica e nella fibromialgia.[4]
Il nucleus accumbens, funzionalmente integrato nelle circuitazioni limbiche ed extra-piramidali, svolge un ruolo critico nel mediare gli effetti di rinforzo positivo acuto (soddisfazione) delle sostanze stupefacenti d'abuso, e negli aspetti motivazionali della sospensione, dopo assunzione in cronico, quindi nel rinforzo negativo, proprio del fenomeno astinenziale. La dopamina è coinvolta nel determinare le proprietà motivazionali delle sostanze attive a livello del SNC. Sostanze come le amfetamine e la cocaina, stimolando i recettori D1 e D2, aumentano il tono dopaminergico, stimolandone il rilascio sinaptico e/o bloccandone la ricaptazione neuronale. La nicotina e altri alcaloidi contenuti nelle sigarette agiscono in maniera analoga. Alcuni studi neuro-farmacologici hanno indicato che le caratteristiche di rinforzo positivo della cocaina sono bloccate dalla somministrazione d'antagonisti dei recettori dopaminergici.
I neuroni dopaminergici formano un sistema di neuromodulazione che ha origine nella substantia nigra, nell'area tegmentale ventrale (VTA), e nell'ipotalamo. Questi sono collegati tramite assoni ad ampie zone del cervello attraverso quattro percorsi principali:
Sono recettori accoppiati a proteine G, il quale principale ligando endogeno è la dopamina, è stato dimostrato che essi esistono nei sistemi cellulari sia come omodimeri sia come oligomeri. L'effetto della dopamina dipende dall'espressione di specifici recettori e dalla loro modulazione anche da parte di altri neurotrasmettitori. Vi sono due tipi di recettori della dopamina differenti per caratteristiche farmacologiche e biochimiche, con una diversa affinità di legame sia per la stessa dopamina sia per molti altri agonisti e antagonisti.
Anche se i recettori della dopamina sono ampiamente distribuiti nel cervello, aree differenti hanno differenti densità di distribuzione dei recettori, presumibilmente riflettendo differenti ruoli funzionali. L'RNA è messaggero dei recettori D1 e D2. Sostanze che attivano i recettori presinaptici (agonisti), producono un'inibizione del neurone dopaminergico riducendone l'attività elettrica, la sintesi e il rilascio di dopamina; mentre sostanze che ne impediscono la funzione (antagonisti), potenziano la trasmissione dopaminergica.
Gli antagonisti dopaminergici sono farmaci che trovano ampio utilizzo come neurolettico in ambito psichiatrico, mentre agonisti dopaminergici sono usati sia come terapia di prima scelta nella malattia di Parkinson, sia -in misura minore- come antidepressivi e contro la dipendenza. Va considerato che si possono avere gravi effetti collaterali, come indicato nei foglietti illustrativi solamente dal 2007, quali bulimia, ipersessualità, gioco compulsivo (gioco d'azzardo), acquisti compulsivi in circa l'8% di coloro che sono affetti dalla malattia di Parkinson.
Sono stati effettuati degli studi sulla pianta Mucuna pruriens e sembra avere un ruolo benefico nella sintomatologia della malattia di Parkinson senza gli effetti collaterali causati dai farmaci usati per il trattamento della malattia.[5]
L'autorecettore dopaminergico presinaptico è responsabile di tenere sotto controllo la quantità di dopamina rilasciata nella sinapsi e di bloccare ogni ulteriore rilascio, qualora l'attività della dopamina divenga eccessiva. La dopamina e la maggior parte degli agonisti dopaminergici conosciuti non sono in grado di distinguere tra l'autorecettore presinaptico e quello post-sinaptico. Di conseguenza, quando la dopamina o un agonista dopaminergico sopprime l'attività del neurone presinaptico, si è in presenza di un meccanismo autodistruttivo perché contemporaneamente essi stimolano i recettori post-sinaptici.
È consolidato l'utilizzo farmacologico di dopamina nell'acuzie dell'insufficienza cardiaca. Gli effetti sono dose-dipendenti:
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