XI Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2019

Молекулы дофамина, попадая в синаптическую щель, взаимодействуют с дофаминовыми рецепторами на постсинаптической мембране и, таким образом, участвуют в генерации потенциала действия, т.е. в передаче нервного импульса. Дофамин присутствует практически во всех отделах головного мозга, но в разных количествах.

Синтез дофамина, как нейромедиатора, и как гормона происходит из аминокислоты тирозина. Вначале образуется диоксифенилаланин под влиянием фермента тирозингидролазы, или L-дигидрооксифенилаланин, из которого с участием дигидрооксифенилаланин-декарбоксилазы образуется допамин. Затем в адренергических нейронах и в норадреналинсекретирующих хромаффинных клетках надпочечников из дофамина образуется норадреналин (катализируетя ферментом допамингидроксилаза, или монооксигеназы), а в адренаналинпродуцирующих клетках допамин вначале трансформируется в норадреналин, впоследствии - в адреналин с участием фенилэтаноламин-метилтрансферазы и активной формы аденозилметионина, или SAM) - донор метальной группы. Важно отметить, что дигидрооксифенилаланин - ключевой субстрат для синтеза дофамина, норадреналина и адреналина обладает отличительным свойством: дигидрооксифенилаланин проникает через гематоэнцефалический барьер (ГЭБ) из крови к нейронам мозга, в результате чего нейроны мозга используют его для образования катехоламинов. По этой причине L-дигидроксифенилаланин используют в качестве препарата для лечения заболеваний, связанных с дефицитом дофамина, в том числе болезни Паркинсона.

В организме человека есть вомероназальный орган, необходимый для регуляции синтеза и метаболизма дофамина. Он располагается в носовой полости и анатомически и функционально связан со средним мозгом и базальными ганглиями. При возбуждении рецепторов этого органа, в частности пероксидом водорода (паркон, в виде спрея - аэрозоля) происходит нормализация обмена дофамина и серотонина в ЦНС. По этой причине паркон рекомендован для лечения болезни Паркинсона. Синтез дофамина в нейронах мозга также усиливают мелатонин, эстрогены, амфетамин, мексидол.

Дофамин контролирует и регулирует различные функции организма, включая двигательную активность, эмоции, когнитивную функцию, эндокринную регуляцию. О разнообразном функциональном действии дофамина в отдельных компартментах клетки ив организме в целом свидетельствует существование 5-ти изомеров дофаминовых рецепторов.

Рецепторы дофамина, главным образом, локализованы в нейронах мозга. Среди них выделяют 5 видов рецепторов. В последние годы говорят о двух основных классах дофаминовых рецепторов. Допаминергические нейроны ЦНС локализованы в 7 основных участках головного мозга.

В гипоталамусе, в частности, в аркуатном, супраоптическом, вентромедиальном и паравентиркулярном ядрах; отростки этих нейронов в составе тубероинфундибулярного пути достигают срединного возвышения гипоталамуса, где дигидроксифенилаланинмин попадает в портальную систему гипофиза и тем самым регулирует продукцию гормонов аденогипофиза - пролактина, гормона роста, адренокортикотропного гормона и гормонов средней части гипофиза - предшественников меланоцитстимулирующего гормона и адренокортикотропного гормона.

В черной субстанции среднего мозга: их аксоны в составе нигростриарного пути доходят до дигидроксифенилаланинминергических нейронов стратума, т.е. хвостатого и чечевицеобразного ядер, а также до преганглионарных симпатических нейронов спинного мозга.

В стриутуме: аксоны этих нейронов доходят до таламуса, от которого возбуждение передается к пирамидным нейронам двигательной корыи к нейронам передней ассоциативной области коры.

Основными дофаминовыми путями являются:

1. Мезокортикальный путь – тела нейронов находятся в вентральной части покрышки среднего мозга, а основные проекции этих нейронов достигают лобной коры. Мезокортикальный путь задействован в процессах мотивации и эмоциональной реакции, формировании адекватного поведения;

2. Мезолимбический путь – тела нейронов этой системы расположены в вентральном поле покрышки среднего мозга и частично в компактной части черной субстанции. Обширные проекции этого пути определяют его участие в механизмах памяти, эмоций, обучения и нейроэндокринной регуляции;

3. Нигростриарный путь – тела дофаминовых нейронов этого пути находятся в основном в компактной части черной субстанции, ими выделяется около 80 % всего мозгового дофамина. Участвует в регуляции двигательной активности(двигательная активность, экстрапирамидная система).

Дофаминергические нейроны гипоталамуса за счет изменения секреции пролактостатина, пролактолиберина, соматолиберина, соматостатина, кортиколиберина и тиролиберина в гипоталамусе тормозят продукцию пролактина, гормона роста, тиреотрпоного гормона, проопиомеланокортина, адренокортикотропного гормона, меланоцитстимулирующего гормона, также синтез надпочнениками катехоламинов и йодсодержащих гормонов щитовидной железы. В то же время секрецию гонадолиберина и гонадотропных гормонов допамин не изменяет. Клинические наблюдения доказывают, что бромокриптин как агонист Д2-рецепторов ингибирует секрецию пролактина, подавляет физиологическую лактацию, нормализует

менструальную функцию, а у больных с акромегалией тормозит секрецию гормона роста.

Дофаминергические нейроны стриатума, префронтальной коры и гипоталамуса способствуют адекватной реакции организма на стресс, вызванный холодом, гипоксией или шумом.

Известно, что допаминминергические нейроны черной субстанции и базальных ганглиев имеют прямое отношение к функционированию двигательных систем мозга, в том числе экстрапирамидной системы

Дофамин – внутренний фактор подкрепления, служащий важным элементом «системы поощрения» головного мозга, так вызывает чувство удовольствия (или удовлетворения), тем самым стимулирует процессы мотивации и обучения.

Нейробиологические эксперименты подтвердили, что само представление о положительной награде способно повысить концентрацию дофамина, в результате чего этот нейромедиатор используется мозгом для оценки и мотивации, в дальнейшем закрепляет нужные для существования и сохранения рода действия.

Выяснение молекулярных механизмов действия дофамина является одной из важнейших задач современной биохимии. Дофамин и другие биогенные амины встречаются повсеместно, являясь универсальными агентами раздражимости в самых разных, эволюционно отдаленных систематических группах живых организмов.

Список используемой литературы:

1. В.И. Циркин, В.И. Багаев, Б.Н. Бейн. Роль дофамина в деятельности мозга // Вятский медицинский вестник [Электронный ресурс] Режим доступа: 2010https://cyberleninka.ru/article/n/rol-dofamina-v-deyatelnosti-mozga-obzor-literatury

2. Тиганов, А. С. // Общая психиатрия, – М.: Медицина, – 2006, – 405 с.

3. Жерелова О.М. Катаев А.А. Грищенко В.М. Штанчаев Р.Ш. Мошков Д.А. Медведев Б.И. Взаимодействие дофамина с ионными каналами плазмалеммы и цитоскелетом клеток CharaCorallina // Биофизика, 2003. – Т. 152014. - С.834-846.

4. А.Е. Тараскина, Р.Ф. Насырова, М.Н. Грунина, А.М. Заботина. Дофаминергическаянейротрансмиссия лимфоцитов периферической крови — потенциальный биомаркер психических и неврологических расстройств // Крупицкий журнал неврологии и психиатрии, - 2015. - С.65-69.

Код для цитирования: Скопировать