Dopamina: função, mecanismo de ação, síntese - Ciência - 2023

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o dopamina é um neurotransmissor produzido por uma grande variedade de animais, incluindo 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 e afetividade.

É gerado no sistema nervoso central, ou seja, no cérebro dos animais, e faz parte das substâncias conhecidas como catecolaminas. As catecolaminas são um grupo de neurotransmissores liberados na corrente sanguínea e incluem três substâncias principais: adrenalina, norepinefrina e dopamina.

Essas três substâncias são sintetizadas a partir do aminoácido tirosina e podem ser produzidas nas glândulas supra-renais (estruturas dos rins) ou nas terminações nervosas dos neurônios.

A dopamina é gerada em várias partes do cérebro, principalmente na substância negra, e desempenha funções de neurotransmissão no sistema nervoso central, ativando os cinco tipos de receptores de dopamina: D1, D2, D3, D4 e D5.

Em cada região do cérebro, a dopamina é responsável por realizar uma série de 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

No cérebro existem milhares de neurônios dopaminérgicos, ou seja, substâncias químicas dopaminérgicas. O fato de esse neurotransmissor ser tão abundante e tão distribuído entre várias regiões neuronais levou ao aparecimento de sistemas dopaminérgicos.

Esses sistemas dão nomes às diferentes conexões de dopamina nas diferentes áreas do cérebro, bem como às atividades e funções que cada uma desempenha.

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

Sistemas ultracurtos

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

As funções desses dois primeiros grupos de dopamina são principalmente responsáveis pelas funções perceptivas, tanto visuais quanto olfativas.

Sistema de comprimento intermediário

Eles incluem células de dopamina que começam no hipotálamo (uma região interna do cérebro) e terminam no núcleo central da hipófise (uma glândula endócrina que secreta hormônios responsáveis por regular a homeostase).

Este segundo grupo de dopamina é caracterizado principalmente por regular os mecanismos motores e processos internos do corpo, como temperatura, sono e equilíbrio.

Sistemas longos

O último grupo inclui neurônios na área tagmental ventral (uma região do cérebro localizada no mesencéfalo), que enviam projeções para três regiões neuronais principais: o neostriato (os núcleos caudado e putâmen), o córtex límbico e outras estruturas límbicas.

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

Como podemos ver, a dopamina é uma substância que pode ser encontrada em praticamente qualquer região do cérebro e que executa uma infinidade de atividades e funções mentais.

Por este motivo, o correto funcionamento da dopamina é de vital importância para o bem-estar das pessoas e inúmeras alterações têm sido relacionadas a essa substância.

Porém, antes de começarmos a revisar em detalhes as ações e implicações dessa substância, vamos nos aprofundar um pouco mais sobre seu funcionamento e suas próprias características.

Síntese de dopamina

A dopamina é uma substância endógena ao cérebro e, como tal, é produzida naturalmente pelo corpo. A síntese deste neurotransmissor ocorre nas terminações nervosas dopaminérgicas onde estão em alta concentração das enzimas responsáveis.

Essas enzimas que promovem a produção de serotonina são tirosina hidroxilase (TH) e aminoácido descarboxilase aromático (L-DOPA). Assim, o funcionamento dessas duas enzimas cerebrais é o principal fator que prediz a produção de dopamina.

A enzima L-DOPA requer a presença da enzima TH para se desenvolver e se somar a esta 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 nas diferentes regiões do cérebro, é necessária a participação de diferentes substâncias, enzimas e peptídeos do organismo.

Mecanismo de ação

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

Após a geração da dopamina, os neurônios dopaminérgicos começam a aparecer no cérebro, mas devem começar a funcionar para realizar suas atividades.

Como qualquer substância química, para funcionar a dopamina deve se comunicar, ou seja, deve ser transportada de um neurônio para outro. Caso contrário, a substância permaneceria sempre parada e não realizaria nenhuma atividade cerebral ou realizaria a estimulação neuronal necessária.

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

Receptores são definidos como moléculas ou arranjos moleculares que podem reconhecer seletivamente um ligante e ser ativados pelo próprio ligante.

Os receptores de dopamina 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 intersináptico (o espaço entre os neurônios) até que um receptor de dopamina a pegue e a introduza em outro neurônio.

Tipos de receptores de dopamina

Existem diferentes tipos de receptores de dopamina, cada um deles com características e uma função específica.

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 neostriato, no nucleus accumbens, na amígdala, no núcleo subtalâmico e na substância negra.

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

Os receptores D5 são muito mais raros do que D1 e têm uma operação muito semelhante.

Os receptores D2 estão presentes principalmente no hipocampo, no nucleus accumbens e no neostriato, e estão 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

A dopamina é uma das substâncias químicas mais importantes do cérebro e, portanto, desempenha várias funções.

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

Na verdade, a dopamina participa de vários processos cerebrais e permite o desempenho de atividades muito diversas e diferentes. As principais funções que a dopamina desempenha são:

Movimento motor

Os neurônios dopaminérgicos localizados nas regiões mais internas do cérebro, ou seja, nos gânglios da base, permitem a produção de movimentos motores nas pessoas.

Os receptores D5 parecem estar especialmente envolvidos nesta atividade e a dopamina é um elemento chave para alcançar a função motora ideal.

O fato que mais claramente demonstra esse papel da dopamina é a doença de Parkinson, uma patologia em que a ausência de dopamina nos gânglios da base prejudica muito a capacidade de movimentação do indivíduo.

Memória, atenção e aprendizagem

A dopamina também se distribui nas regiões neuronais que permitem o aprendizado e a memória, como o hipocampo e o córtex cerebral.

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

Os sentimentos de recompensa

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

Dessa forma, quando realizamos uma atividade que nos é agradável, nosso cérebro libera automaticamente dopamina, que nos permite experimentar a sensação de prazer.

Inibição da produção de prolactina

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

Essa função é realizada principalmente no núcleo arqueado do hipotálamo e na hipófise anterior.

Regulação do sono

O funcionamento da dopamina na glândula pineal dita o ritmo circadiano no homem, pois permite que a melatonina seja liberada e produz a sensação de sono quando você não dorme há muito tempo.

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

Modulação do humor

Finalmente, a dopamina desempenha um papel importante na regulação do humor, portanto, níveis baixos desta substância estão associados ao mau humor e à depressão.

Patologias relacionadas à dopamina

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

Mal de Parkinson

É a patologia mais diretamente relacionada ao funcionamento da dopamina nas regiões do cérebro. Na verdade, essa doença é causada principalmente por uma perda degenerativa de neurotransmissores dopaminérgicos nos gânglios da base.

A diminuição da dopamina se traduz nos sintomas motores típicos da doença, mas também pode causar outras manifestações relacionadas ao funcionamento do neurotransmissor, como problemas de memória, atenção ou depressão.

O principal tratamento farmacológico do Parkinson baseia-se na utilização de um precursor da dopamina (L-DOPA), que permite um ligeiro aumento das quantidades de dopamina no cérebro e alivia os sintomas.

Esquizofrenia

A principal hipótese da etiologia da esquizofrenia é baseada na teoria dopaminérgica, que afirma que a doença se deve a uma hiperatividade do neurotransmissor dopamina.

Essa hipótese é apoiada pela eficácia de medicamentos antipsicóticos para essa doença (que inibem os receptores D2) e pela capacidade de medicamentos que aumentam a atividade dopaminérgica, como a cocaína ou anfetaminas, de gerar psicose.

Epilepsia

Com base em várias observações clínicas, foi postulado que a epilepsia poderia ser uma síndrome de hipoatividade dopaminérgica, de forma que um déficit na produção de dopamina nas áreas mesolímbicas poderia dar origem a essa doença.

Esses dados não foram totalmente neutralizados, mas são corroborados pela eficácia de medicamentos que apresentam resultados efetivos 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 do vício também são sustentadas.

Drogas que proporcionam maior liberação de dopamina, como tabaco, cocaína, anfetaminas e morfina, são as que apresentam maior poder viciante devido ao aumento da dopamina produzida nas regiões de prazer e recompensa do cérebro.

Referências

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