Dopamine

Uit Wikipedia, de vrije encyclopedie

Dopamine
Structuurformule en molecuulmodel
Structuurformule
Algemeen
Molecuulformule	C₈H₁₁N O₂
Andere namen	4-(2-aminoethyl)benzen-1,2-diol; 2-(3,4-dihydroxyfenyl)ethylamine; 3-hydroxytyramine; DA; Intropin; Revivan
Molmassa	153,18 g/mol
SMILES	C1=CC(=C(C=C1CCN)O)O
CAS-nummer	51-61-6
Beschrijving	wit poeder met karakteristieke geur
Waarschuwingen en veiligheidsmaatregelen
Xi, irriterend
Risico (R) en veiligheid (S)	R-zinnen: R36/37/38 S-zinnen: S26, S36
Opslag	bewaren op een koele (< 4°C) en goed verluchte plaats
LD₅₀ (ratten)	2859 mg/kg
Fysische eigenschappen
Aggregatietoestand	vast
Kleur	wit
Goed oplosbaar in	water
Slecht oplosbaar in	aceton, ethanol
Waar mogelijk zijn SI-eenheden gebruikt. Tenzij anders vermeld zijn standaardomstandigheden gebruikt (298,15 K of 25 °C, 1 bar)

Dopamine of 2-amino-3-(3,4-dihydroxyfenyl)propaanzuur is een verbinding die fungeert als neurotransmitter (en soms als hormoon) op verschillende plaatsen in het lichaam. Dopamine ontstaat door decarboxylatie uit Dopa, dat in organismen wordt gevormd door oxidatie van het aminozuur tyrosine. Het komt in het menselijk en dierlijk organisme ook voor als een precursor van de hormonen adrenaline en noradrenaline, dat daaruit door hydroxylering kan ontstaan. Het speelt een grote rol bij het ervaren van genot, blijdschap en welzijn. In de hersenen zijn zenuwbanen aanwezig die gevoelig zijn voor deze transmitter zoals de voorhoofdskwab en de basale ganglia.

Inhoud

1 Anatomie van dopaminerge circuits
2 Dopamine, affect en cognitieve prestatie
3 Dopamine en gedragsstoornissen
4 Externe links
5 Bronnen, noten en/of referenties

[bewerk] Anatomie van dopaminerge circuits

Er zijn in de hersenen acht dopaminerge circuits gevonden. De belangrijkste zijn achtereenvolgens:

Het nigrostriatale circuit. Dit circuit is vooral betrokken bij de regulatie van motoriek. Het loopt van de substantia nigra en het dorsale deel van het striatum naar de frontale hersengebieden.
Het mesolimbisch circuit. Dit circuit heeft vooral een functie bij de regulatie van emotioneel gedrag, in het bijzonder gedrag dat bepaald wordt door beloning en straf. Het ontspringt in kerngroepen van het tegmentum en projecteert via het ventrale deel van het striatum (de zogeheten nucleus accumbens) naar structuren in de frontale hersen die deel uitmaken van het limbisch systeem (zoals de cortex cingularis anterior).
Het mesocorticaal circuit. Ook dit circuit heeft zijn oorspong in het tegmentum, en projecteert naar de cortex orbitofrontalis en de cortex cingularis anterior in de frontale hersenen. De orbitofrontale schors is eveneens onderdeel van het limbisch systeem, en speelt een rol bij motivatie en emotionele reacties.

De fysiologische effecten van dopamine zijn afhankelijk van binding aan een van vijf verschillende subtypen van dopamine receptoren, waarvan de D1 en D2 receptoren de meest bekende zijn^[1]. Deze hebben verschillened locaties in de hersenen. D1-receptoren vinden we bijvoorbeeld in het striatum en neocortex, en D2-receptoren vooral in het striatum en limbisch systeem.

Drugs als cocaïne en medicatie zoals Ritalin vertragen de recycling van dopamine, waardoor een overstimulatie van de dopaminebanen (vooral het mesolimbisch circuit) plaatsvindt. Deze drugs stimuleren eveneens zogeheten opiaatreceptoren. Hun cellen hebben de eigenschap dat zij de inhiberende werking van bepaalde neurotransmitters (zoals GABA) opheffen.

[bewerk] Dopamine, affect en cognitieve prestatie

Positief affect, zoals een prettig gevoel na beloning, blijkt een gunstige uitwerking te hebben op cognitieve prestaties. Volgens de theorie van Ashby^[2] speelt hierbij een circuit in de hersenen een rol waarbij dopamine wordt vrijgemaakt in de basale ganglia en vervolgens getransporteerd naar de frontale hersengebieden.

[bewerk] Dopamine en gedragsstoornissen

Mensen met de ziekte van Parkinson hebben een tekort aan dopamine. Hierbij is vooral het nigrostriate circuit betrokken. Omdat dopamine niet rechtstreeks door de hersenen opgenomen kan worden, wordt als medicijn L-Dopa gebruikt. Daaruit kan het lichaam zelf dan meer dopamine maken. In het boek Awakenings (Oliver Sacks, 1973) en de verfilming daarvan (Penny Marshall, 1990) wordt het effect van L-Dopa als medicijn bij een zeldzaam ziektebeeld beschreven. Ook bij normale veroudering is er sprake van een verminderde werking van dopamine, zowel in de basale ganglia als in projecties naar limbisch systeem en prefrontale cortex^[3]. Men vermoedt dat dit niet alleen gevolgen heeft voor de achteruitgang van complexe motorische, maar ook cognitieve functies op hoge leeftijd. Ook bij ADHD is er waarschijnlijk sprake van een onbalans van dopamine. Dopamine speelt tenslotte ook een rol bij schizofrenie. In de hersenen van schizofrenen zijn na autopsie hoge concentraties D2-receptoren gevonden in o.a. het striatum. Volgens Weinberger spelen vooral over- en onderactivaties van respectievelijk het mesolimbisch en mesocorticale circuit een rol bij twee van de meest kenmerkende aspecten van schizofrenie, namelijk de zogenaamde positieve -en negatieve symptomen^[4]. Dopamine is niet de enige neurotransmitter die een rol speelt bij schizofrenie. Acetylcholine en serotonine spelen ook een rol zoals blijkt uit het werkingsmechanisme van het antipsychoticum clozapine.^[5] Het belang van de neurotransmitters GABA en glutamaat blijkt uit recent onderzoek naar de ontwikkeling van nieuwe medicijnen voor de behandeling van schizofrenie.^[6]

[bewerk] Externe links

Biochemistry of Parkinson's Disease

[bewerk] Bronnen, noten en/of referenties

Bronnen, noten en/of referenties:

^ (en) E.R. Kandel, J.H. Schwartz & T.M. Jessell (1991). Principles of Neural Science. Third Edition. Elsevier, New York. ISBN 0-444-01562-0
^ (en) Ashby FG, Isen AM, Turken AU. A neuropsychological theory of positive affect and its influence on cognition. (1999) Psychol Rev 106:529-550. PMID 10467897.
^ (en) L. Backman & L. Farde. (2005). The role of dopamine systems in cognitive aging (p. 58-84). In: R. Cabeza, L. Nyberg & D. Park (Eds). Cognitive Neuroscience of Aging. Oxford University Press
^ (en) Weinberger, D.R., & Berman, K.F. (2000). Prefrontal function in schizophrenia: cconfounds and controversies. In: A.C. Roberts, T.W.Robbins & L. Weiskrantz (Eds). The Prefrontal Cortex. Executive and cognitive functions (pp. 165-180). Oxford University Press
^ (en) Freedman R. Schizophrenia. (2003) N Engl J Med 349:1738-1749. PMID 14585943.
^ (en) Lewis DA, Gonzalez-Burgos G. Pathophysiologically based treatment interventions in schizophrenia. (2006) Nat Med 12:1016-1022. PMID 16960576.

Neurotransmitters
Acetylcholine (ACh) - Adrenaline - Anandamide - Asparaginezuur (Asp) - β-lipoproteïne - Bombesine - Cholecystokinine (CCK) - Corticotropine (ACTH) - Dimethyltryptamine - Dopamine (DA) - Dynorfine - Endorfine - Enkefaline - γ-aminoboterzuur (GABA) - Gastrine - Glucagon - Glutaminezuur (Glu) - Glycine (Gly) - Histamine - Koolstofmonoxide (CO) - Leumorfine - Melatonine - Motiline - Neurofysine I - Neurofysine II - Neurokinine A - Neurokinine B - Neuropeptide A - Neuropeptide γ - Neuropeptide Y - Noradrenaline - Oxytocine - Peptide YY - Secretine - Serotonine (5-HT) - Somatostatine - Stikstofoxide (NO) - Substantie P - Vasopressine

Neurotransmitters