Dopamin

Dopamin
IUPAC adı 4-(2-aminoethyl)benzene-1,2-diol
Diğer adlar Oksitiramin, Prolaktin inhibe edici faktör, Prolaktin inhibe edici hormon
Tanımlayıcılar
CAS numarası	51-61-6
PubChem	681
DrugBank	DB00988
KEGG	C03758
SMILES	NCCc1cc(O)c(O)cc1
ChemSpider	661
Özellikler
Kimyasal formül	C8H11NO2
Molekül kütlesi	153,18 g mol−1
Belirtilmiş yerler dışında verilmiş olan veriler, Standart sıcaklık ve basınçtadır. (25 °C, 100 kPa)
Bilgi kutusu kaynakları

Dopamin (DA, 3,4-dihidroksifeniletilamin), hücrelerde ve canlılarda önemli rol oynayan nöromodülatör bir moleküldür. Çoğu hayvanda ve bazı bitkilerde sentezlenir. Katekolamin ve feniletilamin familyasından olan bir organik bileşiktir.Beyin ve böbreklerde sentezlenen L-DOPA molekülünden bir adet karboksil grubunun çıkarılmasıyla sentezlenen bir amindir. Dopamin, merkezi sinir sisteminde nörotransmiter olarak görev yapar. Nörotransmitterler beynin belirli bölgelerinde sentezlenir, ancak sistemik olarak birçok bölgeyi etkilerler. Beyin, biri ödül sisteminde önemli bir rol oynayan birkaç farklı dopamin yolağı içerir. Hafıza, hareket, motivasyon, ruh hali ve dikkat süresi dahil olmak üzere birçok vücut fonksiyonunda rol oynar. Genellikle yapılması durumunda sonucunda ödül beklenen eylemler ve aktiviteler, beyindeki dopamin seviyesini artırır. Birçok bağımlılık yapan ilaç dopamin seviyelerini arttırarak çalışır.

Popüler kültürde ve medyada, dopamin genellikle "mutluluk hormonu" olarak tasvir edilir. Ancak farmakolojideki mevcut görüş, dopaminin sonucunda ödül beklenen aktiviteler için motivasyon hissiyatında (arzu etme) rol oynadığıdır. Eğer yapılması düşünülen eylem sonucunda ödül getirmiyor ise veya eylemin sonucu canlı için öneme sahip değilse dopamin salgısında azalma, eğer eylemin sonucunda beklenen bir ödül (örnek; yemek pişiren bir kişi, yemeği yeme ödülü ile motive olarak hareket eder) var ise dopamin salgısında artış görülür.

Merkezi sinir sisteminin dışında, dopamin temel olarak hücrelerin iletişiminde rol oynar. Kan damarlarında norepinefrin salınımını inhibe eder ve vazodilatör görevi görür; böbreklerde sodyum atılımını ve idrar çıkışını artırır; pankreasta insülin üretimini azaltır; sindirim sisteminde gastrointestinal motiliteyi (içeriğin sindirim sistemi boyunca hareket etme hızı) azaltır ve bağırsak mukozasını korur; bağışıklık sisteminde lenfositlerin aktivitesini azaltır.

Sinir sisteminin bazı hastalıkları, dopamin sisteminin işlev bozuklukları ile ilişkilidir. Bu hastalıkları tedavi etmek için kullanılan bazı temel ilaçlar, dopaminin etkilerini değiştirerek çalışır. Parkinson hastalığı (PD), Huntington hastalığı, fibromiyalji, dikkat eksikliği ve hiperaktivite bozukluğu (DEHB), huzursuz bacak sendromu, madde kullanım bozuklukları, bipolar bozukluk, obsesif-kompulsif bozukluk (OKB), majör depresif bozukluk ve şizofreni dopamin sistemi bozuklukları ile ilişkilendirilmiştir.

Görevleri

Hücresel etkileri

Dopamin, etkilerini hücre yüzeyi reseptörlerine bağlanarak ve aktive ederek gösterir. Ayrıca insalarda dopamin, TAAR1 reseptörü için yüksek bir afiniyete sahiptir. Memelilerde, D₁'den D₅'e kadar beş alt tip dopamin reseptörü tanımlanmıştır. Dopaminin kendisini stimülan veya inhibitör olarak tanımlamak yanlıştır. Dopaminin bir hedef nöron üzerindeki etkisi, o nöronun zarında hangi tip reseptörlerin bulunduğuna ve o nöronun ikinci haberci cAMP'ye verdiği iç tepkilere bağlıdır.

Depolanması, serbest bırakılması ve geri alınımı

Bir sinapsta dopaminin işlenmesi.

Beynin içinde, dopamin bir nörotransmitter ve nöromodülatör olarak işlev görür ve tüm monoamin nörotransmiterlerinde ortak olan bir dizi mekanizmalar tarafından kontrol edilir. Sentezlendikten sonra dopamin, hücre içi sıvıdan (sitozol) sinaptik veziküle bir tür veziküler monoamin taşıyıcı olan VMAT2 tarafından taşınır. Dopamin, sinaptik boşluğa atılana kadar bu veziküllerde depolanır. Genellikle, dopamin salınımı, aksiyon potansiyelinin neden olduğu ekzositoz adı verilen bir süreç yoluyla gerçekleşir, ancak hücre içi TAAR1 aktivitesi de dopamin salınımını tetikleyebilir.

Sinapsa girdikten sonra dopamin, dopamin reseptörlerine bağlanır ve onları aktive eder. Bu aktive edilen reseptörler, dendritlerde (postsinaptik nöron) bulunan postsinaptik dopamin reseptörleri veya bir akson terminalinin (presinaptik nöron) zarında bulunan presinaptik otoreseptörler'den (örneğin, D₂sh ve presinaptik D₃ reseptörleri) biri olabilir. Postsinaptik nöron bir aksiyon potansiyeli ortaya çıkardıktan sonra, dopamin molekülleri hızla reseptörlerinden bağımsız hale gelir. Daha sonra ya dopamin taşıyıcısı ya da plazma membranı monoamin taşıyıcısı tarafından aracılık edilen geri alım yoluyla presinaptik hücreye geri emilirler. Sitozole geri döndüğünde dopamin, monoamin oksidaz tarafından katalize edilebilir, veya VMAT2 tarafından veziküllere geri taşınarak tekrar kullanılabilir.

Merkezi sinir sistemi

Başlıca ana dopamin yolakları. Ödül yolunun bir parçası olarak, dopamin ventral tegmental alan (VTA) içinde yer alan nöronların gövdelerinde üretilir ve nükleus akumbens ve prefrontal kortekste salınır. Dopaminin motor işlevleri, dopamini üreten ve dorsal striatuma salan substantia nigra'daki hücre gövdelerine bağlıdır

Merkezi sinir sisteminde (MSS) dopamin; hareket, bilişsellik, duygulanım ve nöroendokrin salgılanımının kontrolünde rol oynar. "Dopaminerjik" hücre grupları ve yolakları, bir tür nöromodülatör olan dopamin sistemini oluşturur. Bu dopaminerjik hücre grupları ilk olarak 1964'te Annica Dahlström ve Kjell Fuxe tarafından şema haline getirilmiştir. Bu gurplara "A" harfi ile başlayan etiketler verilmiştir. Şemalarında, A1'den A7'ye kadar olan alanlar noradrenalin yolaklarını içerirken, A8'den A14'e kadar olan alanlar dopamin yolaklarını içerir.

Dopaminerjik nöronlar (dopamin üreten sinir hücreleri) nispeten az bir miktarda bulunur. İnsan beyninde toplamda 400.000 civarında dopaminerjik nöron bulunur. Ancak bu nöronların aksonları beynin diğer birçok bölgesine uzanır ve hedefleri üzerinde güçlü etkiler gösterirler. Günümüzde bilim adamlarının tanımladığı dopaminerjik alanlar, substantia nigra (kara madde, A8 ve 19), ventral tegmental alan (A10), arka hipotalamus (A11), arkuat nukleus (yaysı nukleus, A12), zona incerta (A13) ve periventriküler nukleus (A14)'tur.

Substantia nigra

Substantia nigra, bazal ganglionun bir parçası olan küçük bir orta beyin bölgesidir. Substantia nigra, pars kompakta ve pars reticulata olmak üzere ikiye ayrılır. Dopaminerjik nöronlar esas olarak pars kompaktada (A8) ve pars kompaktanın yakınlarında (A9) bulunur. İnsanlarda, dopaminerjik nöronların pars kompaktadan dorsal striatuma projeksiyonu (nigrostriatal yolak), motor fonksiyonlarının kontrolünde ve yeni motor becerilerin öğrenilmesinde önemli bir rol oynar.

Ventral tagmental alan

Ventral tegmental alan (VTA), bir orta beyin bölgesidir. VTA dopaminerjik nöronların en belirgin grubu mezokortikal yolak aracılığıyla prefrontal kortekse projekte olur. Başka bir küçük grup ise mezolimbik yolak aracılığıyla nükleus akumbense projekte olur. Birlikte, bu iki yolak mezokortikolimbik projeksiyon olarak adlandırılır. VTA ayrıca amigdala, singulat korteks, hipokampus ve olfaktör bulbusa dopaminerjik projeksiyonlar gönderir. Mezokortikolimbik nöronlar, ödül sisteminde merkezi bir rol oynar. Günümüzdeki araştırmalar, dopaminin bir dizi beyin bölgesi üzerindeki etkileri sayesinde itici uyaranlara karşı koşullanmada (deneyim yolu ile zararlı olduğu öğrenilmiş aktivitelerden uzak durma) çok önemli bir rol oynadığını göstermektedir.

Hipotalamus

Arka hipotalamusta omuriliğe sinyal gönderen dopaminerjik nöronlar vardır, fakat dopaminin bu bölgedeki işlevi tam olarak bilinmemektedir. Bu alandaki patolojinin huzursuz bacak sendromunda rol oynadığına dair bazı kanıtlar vardır.

Hipotalamusta bulunan arkuat nukleus ve periventriküler nukleus, dopaminerjik bir yolak olan tuberoinfundibular yolak aracılığı ile hipofiz bezine giderek prolaktin hormonunun salgılanmasını inhibe eder. Dopamin, prolaktin salgılanmasının birincil nöroendokrin inhibitörüdür. Prolaktin sekresyonunu inhibe etmesi bağlamında, dopamin, bazen prolaktin inhibe edici faktör, prolaktin inhibe edici hormon veya prolaktostatin olarak adlandırılır.

Arkuat ve periventriküler nukleus arasında gruplanan zona incerta, hipotalamusun çeşitli bölgelerine sinyal gönderir. Ergenlik döneminde erkek ve dişi üreme sistemlerinin gelişimini aktive etmek için gerekli olan gonadotropin salgılatıcı hormonun (GnRH) salınımını kontrol eder.

Bazal ganglion

Bazal ganglionun ana devreleri. Pars kompaktadan striatuma giden dopaminerjik yolak açık mavi ile gösterilmiştir.

Omurgalıların beynindeki en büyük ve en önemli dopamin kaynakları, substantia nigra ve ventral tegmental bölgedir. Bu yapılar birbirleriyle yakından ilişkilidir ve birçok yönden işlevsel olarak benzerdirler. Her ikisi de orta beyinde yer alır. Bazal gangliyonun en büyük bileşeni striatumdur. Substantia nigra, dorsal striatuma dopaminerjik sinyal gönderirken ventral tegmental alan, ventral striatuma benzer tipte bir dopaminerjik sinyal gönderir.

Bazal ganglionun işlevleri günümüzde henüz tam olarak anlaşılamamıştır. Genel olarak kabul gören en popüler hipotezler, bazal ganglionun eylem seçiminde temel bir rol oynadığını öne sürer. Eylem seçilim teorisi, en basit haliyle, bir canlının birkaç davranışın mümkün olduğu bir durumda olduğunda, bazal ganglionun bu davranışlardan hangisinin gerçekleştirileceğini belirlediğini öne sürer. Bu teoriye göre bazal ganglion, davranışları başlatmaktan sorumludur. Ancak bu davranışların eyleme nasıl geçirileceğinin ayrıntılarını belirlemekten sorumlu değildir. Başka bir deyişle, bazal ganglion, esasen bir karar verme sistemi oluşturur.

Bazal ganglion birkaç bölüme ayrılabilir. Bu bölümlerden her biri belirli türdeki eylemlerin kontrolünde yer alır. Bazal ganglionun ventral bölümü (ventral striatum ve ventral tegmental alanı içerir), tüm organizma düzeyinde eylemleri seçerek hiyerarşinin en üst düzeyinde çalışır. Dorsal bölümler (dorsal striatum ve substantia nigra'yı içerir) belirli bir davranış kalıbını uygulamak için kullanılan belirli kasları ve hareketleri seçerek daha düşük bir hiyerarşide çalışır.

Dopamin, eylem seçim sürecine iki önemli yolla katkıda bulunur. İlk olarak, eylemleri başlatmak için "eşiği" belirler. Dopamin aktivitesinin seviyesi ne kadar yüksekse, belirli bir davranışı uyandırmak için gereken itici güç o kadar düşük olur. Sonuç olarak, yüksek düzeyde dopamin, hiperrefleksiye ve dürtüsel (impulsif) davranışa yol açar; düşük dopamin seviyeleri uyuşukluk ve yavaşlamış yanıtlara yol açar. Parkinson hastalığı, substantia nigra devresindeki dopamin seviyelerinin büyük ölçüde azalmasına sebep olur. Bu hastalığı taşıyan kişilerde fiziksel olarak harekete geçmekte zorluk görülür. Ancak, hastalığı olan kişiler ciddi bir tehdit gibi güçlü uyaranlarla karşı karşıya kaldıklarında, tepkileri sağlıklı bir insanınkı kadar şiddetli olabilir. Zıt olarak, metilfenidat veya amfetamin gibi dopamin salınımını artıran ilaçlar, yüksek aktivite seviyeleri üretebilir. Yüksek dozlarda bu ilaçlar, psikomotor ajitasyon ve sterotipik hareketlere sebep olabilir.

Dopaminin ikinci önemli etkisi “öğretici” bir sinyal olmasıdır. Bir eylemi gerçekleştirirken dopamin aktivitesinde bir artış olursa, bazal ganglionun nöral ağları (network), gelecekte benzer durumlar ortaya çıktığında aynı yanıtı uyandırmayı kolaylaştıracak şekilde değişime uğrar.

Ödül

Ödül sistemini tartışmak için kullanılan dilde "ödül", arzu etme (isteme) ve beğenme (zevk alma) davranışına neden olan bir uyarıcının çekici ve motivasyonel özelliğidir. Ödüllendirici bir uyaran, canlıyı onu istemeye ve onu gerçekleştirmeyi seçmeye teşvik edebilen bir uyarandır. Zevk, öğrenme (örneğin, klasik ve edimsel koşullanma) ve yaklaşma (isteme ve arzu etme) davranışı, ödülün üç ana işlevidir. Ödülün bir yönü olarak "zevk", ödülün bir tanımını sağlar; ancak, tüm zevkli uyaranlar ödüllendirici olsa da, tüm ödüllendirici uyaranlar zevkli değildir (örnek: para gibi dışsal ödüller). Ödüllendirici uyaranların motivasyonel veya arzu edilen yönü, ödülün ortaya çıkardığı isteme hissiyatından kaynaklanırken, içsel ödüllerden (çekici olan ve doğası gereği zevkli oldukları için davranışı motive eden koşulsuz ödüller) alınan zevk, ödülü aldıktan sonra tüketmekten kaynaklanır. "Incentive salience" adında bir nöropsikolojik model, içsel olarak ödüllendirici bir uyaranın bu iki bileşenini birbirinden ayırır. Bu modelde istemek veya arzu, "yaklaşma" davranışına karşılık gelirken, beğenme veya haz (zevk), "tamamlayıcı" davranışa karşılık gelir. Örnek olarak, uyuşturucu bağımlısı olan insanlarda, bağımlılık yapan bir maddeyi kullanma arzusu arttıkça "yaklaşma" kavramı ile "tamamlayıcı" kavramı birbirinden ayrışır; uyuşturucuya karşı gelişen tolerans nedeniyle onu tüketmekten elde edilen zevk azalır.

Merkezi sinir sisteminin dışında

Dopamin kan-beyin bariyerini geçmez, bu nedenle periferik alanlardaki sentezi ve işlevleri, beyindeki sentezinden ve işlevlerinden büyük ölçüde bağımsızdır. Kanda önemli miktarlarda dopamin dolaşır, ancak dopaminin buradaki işlevleri tam olarak bilinmemektedir. Dopamin, kan plazmasında epinefrin ile benzer miktarlarda bulunur, ancak insanlarda, plazmadaki dopaminin %95'inden fazlası, dopamin sülfat formundadır. Bunun sebebi kanda serbest dolaşan dopaminin sülfotransferaz 1A3/1A4 enzimleri tarafından katalize edilmesidir. Dopamin sülfatın bilinen hiçbir biyolojik işlevi yoktur ve idrarla vücuttan atılır.

Dopamin, periferik dokulardaki dopamin reseptörlerine etki edebilir veya dopamin beta hidroksilaz enzimi tarafından norepinefrine dönüştürülebilir. Bazı atardamar duvarlarında dopamin reseptörleri bulunur. Dopaminin bu reseptörlere bağlanması nöradrenalinin salınımını engelleyerek vazodilatasyona sepep olur.

Bağışıklık sistemi

Bağışıklık sisteminde dopamin, bağışıklık hücrelerine, özellikle lenfositlerde bulunan reseptörlere etki eder. Ayrıca dopamin, dalak, kemik iliği ve dolaşım sistemindeki bağışıklık hücrelerini de etkileyebilir. Ek olarak, dopamin, bağışıklık hücrelerinin kendileri tarafından sentezlenebilir. Dopaminin lenfositler üzerindeki ana etkisi, aktivasyon seviyelerini azaltmaktır. Bu sistemin işlevsel önemi belirsizdir, ancak bu sistem sinir sistemi ve bağışıklık sistemi arasındaki etkileşimler için olası bir yol sağlar ve bazı otoimmün bozukluklardan sorumlu olabilir.

Böbrekler

Renal dopaminerjik sistemi, tüm dopamin reseptör alt tiplerinin bulunduğu nefron hücrelerinde bulunur. Dopamin böbreklerde tübül hücreleri tarafından sentezlenir ve tübüler sıvıya salınır. Fonksiyonları arasında böbreklere kan akışını artırmak, glomerüler filtrasyon hızını artırmak ve idrarda sodyum atılımını artırmak yer alır. Bu nedenle, renal dopamin fonksiyonundaki bozukluklar, sodyum atılımının azalmasına ve sonuç olarak hipertansiyona neden olabilir.

Pankreas

Pankreasta dopaminin rolü karmaşıktır. Pankreas, ekzokrin ve endokrin bileşen olmak üzere iki bölümden oluşur. Ekzokrin kısım, sindirim enzimlerini ve dopamin de dahil olmak üzere diğer bazı maddeleri sentezler ve ince bağırsağa salgılar. Salgılanan bu dopaminin ince bağırsağa girdikten sonraki işlevi tam olarak bilinmemektedir. Bilim insanlarının bu konuda hipotezleri, dopaminin bağırsak mukozasını hasardan koruduğu ve gastrointestinal motiliteyi azalttığı yönündedir.

Pankreasın endokrin kısmı, insülin dahil olmak üzere bazı hormonları sentezler ve kan dolaşımına salgılar. İnsülini sentezleyen kısımlardaki beta hücrelerinin dopamin reseptörleri içerdiğine ve dopaminin bu hücrelerin inüsülin sentezini azalttığı yönünde kanıtlar vardır. Bu bölgedeki dopaminin kaynağı net olarak belirlenmemiştir; kan dolaşımında dolaşan ve sempatik sinir sisteminden türetilen dopaminden gelebilir veya diğer pankreas hücreleri tarafından lokal olarak sentezlenebilir.

Hastalıklar, bozukluklar ve farmakoloji

Dopamin; Parkinson hastalığı (PD), Huntington hastalığı, fibromiyalji, dikkat eksikliği ve hiperaktivite bozukluğu (DEHB), huzursuz bacak sendromu, madde kullanım bozuklukları, bipolar bozukluk, obsesif-kompulsif bozukluk (OKB), majör depresif bozukluk ve şizofreni gibi birçok önemli tıbbi durumda merkezi bir rol oynar. Dopaminin kendisinin dışında, beynin veya vücudun çeşitli bölgelerindeki dopamin sistemlerine etki eden başka birçok önemli ilaç vardır, bunlara dopamin geri alım inhibitörleri ve antipsikotikler örnek verilebilir.

Multipl skleroz

Çalışmalar, dopamin dengesizliğinin multipl sklerozda görülen yorgunluğa neden olduğunu öne sürmektedir. Multipl sklerozlu hastalarda dopamin, periferik kan mononükleer hücreleri tarafından IL-17 ve IFN-γ üretimini engeller.

Parkinson hastalığı ve L-DOPA

Parkinson hastalığı, kaslarda sertlik, hareketin yavaşlaması ve kullanılmadığında bacakların titremesi gibi hareket bozuklukları ile karakterize edilen, yaşa bağlı bir hastalıktır. İleri evrelerde demansa, ardından da ölüme kadar ilerleyebilir. Bu hastalığın ana semptomları, substantia nigra'daki dopamin salgılayan hücrelerin kaybından kaynaklanır. Bu dopamin hücreleri özellikle hasara karşı savunmasızdır. Ensefalit (beyin iltihabı) ve tekrarlanan beyin sarsıntıları (hafif travmatik beyin hasarı) gibi fiziksel darbeler veya MPTP gibi bazı kimyasal zehirlenme biçimleri yüksek oranlarda dopaminerjik hücre kaybına neden olabilir. Bu, Parkinson hastası olmayan kişilerde Parkinsonizme yol açabilir.

Parkinsonizm için en yaygın kullanılan tedavi, dopaminin metabolik öncüsü olan L-DOPA'dır. L-DOPA, beyinde ve vücudun çeşitli bölgelerinde DOPA dekarboksilaz enzimi tarafından dopamine dönüştürülür. Tedavide dopamin yerine L-DOPA'nın kullanılmasının sebebi L-DOPA'nın dopaminden farklı olarak kan-beyin bariyerini geçebilmesidir.

L-DOPA tedavisi, kaybolan dopamin hücrelerini geri getiremez, ancak kalan hücrelerin daha fazla dopamin üretmesine neden olur, böylece kaybı en azından bir dereceye kadar telafi eder. Fakat hastalığın ileri evrelerinde tedavi başarısız olmaya başlar. Çünkü hücre kaybı o kadar şiddetlidir ki, kalan hücreler L-DOPA seviyelerinden bağımsız olarak yeterli dopamin üretme kapasitesine sahip değildir. Bromokriptin, pergolid ve monoamin oksidaz inhibitörleri gibi dopamin işlevini artıran diğer ilaçlar da bazen Parkinsonizmi tedavi etmek için kullanılır, ancak çoğu durumda L-DOPA, olumlu etkiler ve olumsuz yan etkiler arasında en iyi dengeyi sağlamaktadır.

Dikkat eksikliği ve hiperaktivite bozukluğu

Bozulan dopamin nörotransmiysonu, bozulmuş bilişsel kontrol ile ilişkili bir durum olan dikkat eksikliği ve hiperaktivite bozukluğu (DEHB) ile ilişkilidir. DEHB, dikkat eksikliği, impulsif davranışlar ve bir şeyleri unutma veya detayları kaçırma (işleyen hafıza problemleri) dahil olmak üzere birçok farklı probleme yol açar. Diğer nörotransmitter reseptörleri ve taşıyıcıları ile bağlantılara ek olarak, dopamin reseptörleri, dopamin taşıyıcısı ve DEHB arasında genetik bağlantılar vardır. Dopamin ve DEHB arasındaki en önemli ilişki, DEHB tedavisinde kullanılan ilaçlardır. DEHB için en sık kullanılan ilaçlar olan metilfenidat (Ritalin, Concerta) ve amfetamin/dextroamfetamin (Evekeo, Adderall, Dexedrine) gibi psikostimülanlar, beyinde hem dopamin hem de norepinefrin düzeylerini arttırarak çalışırlar.

Madde bağımlılığı ve psikostimülanlar

Kokain, metamfetamin, amfetamin/dekstroamfetamin (Adderall), metilfenidat gibi psikostimulanlar, çeşitli mekanizmalar yoluyla beyindeki dopamin seviyelerini esas olarak veya kısmen artırarak etkilerini gösterirler. Kokain ve metilfenidat, dopamin birer dopamin geri alım inhibitörüdür. Bu moleküller dopamin geri alımını inhibe ederek sinaptik boşlukta bulunan dopamin miktarının artmasına neden olur. Kokain gibi, metamfetamin ve amfetamin de sinaptik boşlukta bulunan dopamin miktarını arttırır, ancak bunu farklı mekanizmalar ile gerçekleştirirler.

Psikostimulanların etkileri arasında kalp atış hızında artış, vücut ısısı ve terlemedeki artışlar; uyanıklık, dikkat ve dayanıklılıkta artış ve aktivitelerden alınan zevkte artış bulunur. Ancak daha yüksek dozlarda ajitasyon, anksiyete ve hatta gerçeklikle temas kaybı (derealizasyon) meydana gelebilir. Bu gruptaki ilaçlar, beyindeki dopamin ödül sistemi üzerindeki aktive edici etkileri nedeniyle yüksek bir bağımlılık potansiyeline sahiptir. Ancak bazıları, düşük dozlarda, dikkat eksikliği hiperaktivite bozukluğu (DEHB) ve narkolepsi tedavisinde kullanılır.

Çeşitli bağımlılık yapan ilaçlar, ödülle ilgili dopamin aktivitesinde bir artış sağlar.Nikotin, kokain ve metamfetamin gibi stimülanların dopamin üzerindeki etkileri, bu maddelerin bağımlılık yapmasının ana sebebi olarak kabul edilir. Bir opioid olan heroin gibi diğer bağımlılık yapan ilaçlar için, artan dopamin seviyeleri bağımlılıkta sadece ufak bir rol oynamaktadır. Psikostimulanlara bağımlı kişiler yoksunluk durumunda, alkol yoksunluğu veya opioid yoksunluğunda görülen fiziksel semptomları yaşamazlar. Bunun yerine, psikolojik bağımlılığın neden olduğu irratibilite, huzursuzluk ve diğer uyarılma semptomları ile karakterize edilen maddeyi kullanmaya yönelik yönelik yoğun bir arzu, özlem yaşarlar.

Dopamin sistemi, bağımlılığın çeşitli yönlerinde çok önemli bir rol oynar. En erken aşamada, beyindeki dopamin reseptörlerinin ifadesini değiştiren genetik farklılıklar, bir kişinin psikostimülanları çekici mi yoksa itici mi bulacağına karar verir. Tekrarlayan yüksek doz psikostümilan tüketiminin sebep olduğu dopamin seviyelerindeki kronik artış, beyinde fiziksel olarak değişime neden olur. Psikostümilan bağımlılığının tedavisi çok zordur, çünkü kullanım dursa bile psikolojik olarak geri çekilmeyle gelen yoğun madde kullanma isteği azalmaz.

Psikotik bozukluklar ve antipsikotikler

1950'lerin başında psikiyatristler, tipik antipsikotikler olarak bilinen bir ilaç sınıfının, şizofreninin psikotik semptomlarını azaltmada genellikle etkili olduğunu keşfetmişlerdir. İlk yaygın olarak kullanılan antipsikotik klorpromazinin piyasaya sürülmesi, takip eden yıllarda birçok şizofreni hastasının akıl hastanelerinden taburcu olmasını sağladı. 1970'lerde araştırmacılar, tipik antipsikotiklerin Dopamin D₂ reseptörlerini antagonize ederek çalıştığını anlamışlardır. Bu olay, şizofreninin büyük ölçüde beyin dopamin sistemlerinin hiperaktivitesinden kaynaklandığını öne süren şizofreninin dopamin hipotezinin ortaya atılmasına neden olmuştur. Dopamin hipotezi, psikotik semptomların metamfetamin gibi dopamini artıran uyarıcılar tarafından sıklıkla yoğunlaştırıldığı ve bu ilaçların yeterince yüksek dozlarda alındığında sağlıklı insanlarda da psikoza neden olabildiğinden destek almıştır. Sonraki yıllarda, daha az ciddi yan etkiye sahip olan ve diğer nörotransmitterler üzerinde de etkisi olan atipik antipsikotikler piyasaya sürülmüştür. Bu yeni nesil antipsikotiklerin çoğu dopaminin aktivitesini direkt olarak engellemez, bunun yerine dopamin aktivitesinde değişiklikler meydana getirirler.

İlerleyen dönemlerdeki araştırmalar, psikozun sadece dopaminden çok daha fazla faktör ile ilişkili olduğunu ortaya koymuştur. Bu, dopamin teorisinin yetersiz bir teori olduğunu ortaya çıkarmıştır. Şizofreni hastaları genellikle dopamin aktivitelerinde ölçülebilir bir artış göstermezler. Buna rağmen, antipsikotiklerin etkili olması dopaminin psikozun ana sebebi olmasa da psikoz üzerinde dolaylı bir etkisi olduğunu göstermektedir. Antipsikotiklerin neden çalıştığı ve psikozun neyden kaynaklandığı, hala psikiyatristler ve sinirbilimciler arasında bir tartışma konusudur.

Şizofreninin yanı sıra antipsikotikler, bipolar bozukluk ve psikotik depresyon ve bazı kişilik bozuklukları gibi birçok psikotik bozukluğun tedavisinde kullanılır.

Majör depresif bozukluk ve dopaminerjik antidepresanlar

Majör Depresif Bozukluk (MDD), dünya çapında en yaygın görülen mental bozukluklardan biridir. Her ne kadar günümüzde depresyonun ilk basamak tedavisinde kullanılan ilaçlar dopamin üzerinde bir etki göstermese de, bütün monoamin nörotransmitterlerin (nöradrenalin, dopamin ve serotonin) depresyon üzerinde etkisi olduğu bilinmektedir. Günümüzde, MDD için onaylanmış antidepresanların çoğu, monoaminerjik mekanizmalar yoluyla hareket etmektedir. Trisiklik antidepresanlar (TCA'lar) ve monoamin oksidaz inhibitörleri (MAO'lar) gibi birinci nesil antidepresanlar, serotonin ve norepinefrin monoaminlerinin geri alımını, metabolizmasını veya reseptör farmakodinamiğini değiştirir. Ayrıca, MAO inhibitörleri dopamin metabolizmasını inhibe ederek beyindeki dopamin miktarını arttırır. Birinci nesil antidepresanlardan daha az yan etkiye sahip olan ikinci nesil antidepresanlar, seçici serotonin geri alım inhibitörleri (SSRI'lar) ve serotonin-norepinefrin geri alım inhibitörleri gibi ilaçlarla monoaminerjik sinir iletimini hedefler. SSRI'ların birinci nesil ajanlara kıyasla daha az yan etkiye sahip olmaları ve çok daha iyi tolare edilmelerine rağmen etkinlikleri sınırlıdır.

Anhedoni (bireysel motivasyon ve haz alabilme seviyesinin/kabiliyetinin düşmesi/kaybı), Parkinson hastalığı ve şizofreni gibi çeşitli dopamin ile ilişkili mental ve norödejeneratif bozuklukta görülen bir semptomdur, ve depresyonda da görülür. Günümüzdeki araştırmalar, SSRI'lar gibi ikinci nesil antidepresanların, depresyonda motivasyon ve ödülle ilgili bilişsel bozulma gibi anhedoni semptomlarının tedavisinde etkili olmadığını ortaya koymuştur. Anhedoninin yalnızca zevk alma yeteneğinin kaybı olarak tanımlanmadığını, aynı zamanda ödül almayla ilgili beklenti, motivasyon ve karar verme süreçlerinin bozulmasını kapsadığını belirtmek önemlidir. Bunlar, ödül sisteminde potansiyel bir bozukluğun göstergesidir. Bu, ödül sisteminin ana modülatör molekülü olan dopaminin işlevinde bir bozukluğa işaret eder. Tarihsel olarak depresyon, her ne kadar serotonin (5-HT) ve norepinefrin içeren sinir ağlarının işlev bozuklukları ile ilişkilendirilmiş olsa da, günümüzdeki modern tekniklerin yardımı ile, depresyonda olan kişilerin dopamin sisteminde de işlev bozuklukları olduğu anlaşılmıştır. Ayrıca, anhedonisi olan depresif hastalarda, PET görüntüleme çalışmaları, sağlıklı deneklere kıyasla önemli ölçüde daha az dopamin taşıyıcısı (DAT) aktivitesi tespit etmiştir, bu da dopamin seviyelerinde bir düşüş olduğunu düşündürmektedir.

Günümüzde her ne kadar en sık kullanılan antidepresanlar SSRI'lar olsa da, bu ilaçların etki göstermemesi durumunda diğer monoaminler üzerinde etkisi olan ilaçlar kullanılabilir. Bu ilaçlardan bazıları dopamin seviyelerini direkt olarak veya dolaylı yollardan arttırarak çalışır. Bunlara örnek olarak dopamin-nörepinefrin geri alım inhibitörü bupropion ve N-metil-d-aspartat antagonisti ketamin örnek verilebilir. Dopaminin etkisini arttıran bu ilaçlar, anhedoninin azalması için etkilidir. Bununla birlikte, amfetamin gibi bazı dopaminejrik psikostimülanların depresyonun tedavisinde etkili olabileceği düşünülmektedir.

Kimyasal yapısı

Dopamin molekülü, etil zinciri yoluyla birbirine bağlı bir amin grubu ile bir katekol yapısından (iki hidroksil yan grubuna sahip bir benzen halkası) oluşur. Dopamin, nörotransmiterler norepinefrin ve adrenalini de içeren bir familya olan katekolaminlerin mümkün olan en basit halidir. Amin eki ile bir benzen halkasının varlığı, dopamini bir ikame edilmiş feniletilamin yapar. Çoğu amin gibi, dopamin de organik bir bazdır.

Dopamin'in kimyasal yapısı

Feniletilamin'in kimyasal yapısı

Katekol'ün kimyasal yapısı