chimica-online.it

Dopamina

Che cos'è la dopamina?

La dopamina (ACh) è un neurotrasmettitore modulatorio.

Struttura della dopamina.

Essa appartiene alla classe delle catecolammine (insieme ad adrenalina e noradrenalina), derivati del catecolo o 1,2-diidrossibenzene.

Funzioni della dopamina

La dopamina, essendo uno dei principali neurotrasmettitori presenti nell’organismo, esplica e regola numerose funzioni:

  • controllo del movimento volontario;
  • comportamento;
  • apprendimento;
  • sonno;
  • umore;
  • attenzione;
  • memoria;
  • effetto cronotropo (frequenza cardiaca) positivo;
  • aumento pressorio;
  • inibizione della secrezione di prolattina;
  • regolazione della secrezione di diversi neurotrasmettiori;
  • gratificazione.

Meccanismo d’azione della dopamina

La dopamina esplica le sue funzioni, legandosi ai 5 recettori dopaminergici: D1, D2, D3, D4 e D5.

I recettori della dopamina sono recettori metabotropici (accoppiati a proteina G).

Essi si trovano prevalentemente a livello del sistema nervoso centrale.

I recettori dopaminergici sono suddivisi in 2 famiglie: i recettori della famiglia D1 (D1 e D5) e i recettori della famiglia D2 (D2, D3 e D4).

I recettori della famiglia D1 sono accoppiati a proteina Gs, quindi, in seguito al legame della dopamina, attivano l’enzima adenilato ciclasi.

Tale enzima è fondamentale per la sintesi del secondo messaggero cAMP (AMP ciclico).

L’aumento della concentrazione di questo mediatore, indotto dalla dopamina, porta all’attivazione della protein chinasi A, che fosforila e, quindi, regola diverse proteine cellulari.

I recettori D1 sono localizzati prevalentemente nel corpo striato e nella neocorteccia.

I recettori D5 si trovano prevalentemente nella corteccia cerebrale e nell’ippocampo.

I recettori della famiglia D2, invece, sono accoppiati a proteina Gi.

Essi, in seguito al legame con la dopamina, portano all’inibizione dell’adenilato ciclasi. Così, si ha riduzione della concentrazione di cAMP, aumento delle correnti al potassio e riduzione delle correnti al calcio.

Questi eventi portano a iperpolarizzazione e, quindi, riduzione dell’eccitazione neuronale. Infatti, tali recettori hanno un’azione inibitoria.

I recettori D2 si trovano prevalentemente nel corpo striato, nell’ipofisi e nella pars compacta della substantia nigra.

I recettori D3 si trovano soprattutto nell’ipotalamo e a livello limbico.

I recettori D4 sono localizzati soprattutto a livello midollare, nella corteccia cerebrale e nel mesencefalo.

Sintesi, trasporto e degradazione della dopamina

La dopamina, nell’organismo, viene sintetizzata a partire dall’amminoacido tirosina (che deriva, a sua volta, dalla fenilalanina) in una lunga serie di reazioni biochimiche.

biosintesi delle catecolammine

Biosintesi delle catecolammine.

La tirosina viene convertita in DOPA, in una reazione catalizzata dall’enzima tirosina idrossilasi. La DOPA è il precursore diretto della dopamina.

Essa viene sintetizzata nella reazione catalizzata dalla DOPA decarbossilasi.

Inoltre, la dopamina è il precursore diretto della noradrenalina, che viene ottenuta grazie all’azione dell’enzima DOPA-β-idrossilasi.

Una volta sintetizzata, la dopamina viene trasportata e immagazzinata nelle vescicole sinaptiche, per mezzo del trasportatore vescicolare delle monoammine vMAT.

In seguito a stimolazione, la dopamina viene rilasciata dalle vescicole per giungere nella terminazione sinaptica, dove può svolgere le sue funzioni.

Dopo essersi legata ai recettori, la dopamina viene rimossa dalla sinapsi per mezzo del trasportatore della dopamina DAT, secondo quella che viene definita ricaptazione.

Inoltre, la dopamina può essere degradata. Questo avviene per mezzo di due principali vie biochimiche.

La dopamina può essere degradata tramite l’enzima MAO-B (monoammino ossigenasi). In questo caso, essa viene convertita in 3,4-diidrossifenilacetaldeide e, successivamente, in acido 3,4-diidrossifenilacetico.

Inoltre, l’enzima COMT (catecol-O-metiltransferasi), determina la metilazione della dopamina a 3-metossitiramina.

Entrambi i prodotti delle due vie di degradazione della dopamina vengono, infine, convertiti in acido omovanillico.

Degradazione della dopamina

Degradazione della dopamina.

Dopamina nelle patologie

La dopamina non viene utilizzata come farmaco, a causa della sua capacità di legare tutti i recettori dopaminergici, causando innumerevoli effetti indesiderati, tra cui la tachicardia.

Un’alterazione del tono dopaminergico nell’organismo può determinare diverse condizioni patologiche:

  • morbo di Parkinson (caratterizzato dalla morte dei neuroni dopaminergici localizzati nella substantia nigra);
  • distonie (hanno sintomi simili a quelli del Parkinson e anch’esse, in alcune forme, sono caratterizzate da un ridotto tono dopaminergico);
  • schizofrenia (in questa patologia, è coinvolta un’eccessiva attivazione dei recettori dopaminergici D2);
  • altre forme di psicosi.

Ti potrebbe interessare: aciclovir.

Studia con noi