Palkitsemisesta patologiaan – dopamiinin biokemialliset mekanismit

Abstract

Dopamiini on katekoliamiineihin kuuluva aivojen välittäjäaine, joka osallistuu kehon toimintojen säätelyyn. Dopamiinia syntetisoituu tyrosiinista pääasiassa keskiaivoissa sijaitsevissa dopamiinineuroneissa, jotka välittävät signaaleja dopaminergisiä ratoja pitkin. Dopamiinin vaikutukset välittyvät G-proteiinikytkentäisten dopamiinireseptorien (D1-D5) kautta, jotka vaikuttavat solunsisäisen signalointiketjun aktivoitumiseen ja toisiolähetin muodostumiseen. Dopamiinin signalointiketju johtaa biologisiin vasteisiin, jotka ohjaavat ihmisen motoriikkaa, palkkiojärjestelmää ja kognitiivisia toimintoja. Mesolimbinen rata on yhteydessä palkkion odotukseen liittyvään säätelyyn, kun taas nigrostriataalinen rata vaikuttaa liikkeiden muodostumiseen. Kognitiivisten toimintojen säätelyyn dopamiini vaikuttaa mesokortikaalisen radan kautta. Jos dopamiinin syntetisointi, vapautuminen tai sitoutuminen poikkeaa, se voi olla yhteydessä sairauksiin, kuten ADHD:hen, Parkinsonin tautiin, addiktioihin ja skitsofreniaan. Parkinsonin taudissa dopamiinineuronit rappeutuvat nigrostriataalisella radalla. Yksi sen hoitokeinoista on lisätä dopamiinin vaikutusta aivoissa dopamiinin esiasteella, levodopalla. Skitsofreniaa hoidetaan tällä hetkellä pääasiassa D2-reseptoreihin sitoutuvilla antagonisteilla. Lääkkeet kohdistuvat vähentämään skitsofreniassa tapahtuvaa dopamiinin liiallista vaikutusta mesolimbisellä radalla, mutta lääkkeiden teho on rajallinen, ja ne lieventävät vain osaa oireista. Biokemiallisten mekanismien ymmärtäminen patologioiden taustalla on keskeistä hoitomuotojen kehittämisessä.