Dopaminerge neuroner: Egenskaper, funksjoner og veier

Dopaminerge nevroner er de hjernecellene som er ansvarlige for å produsere dopamin og overføre det til andre celler i nervesystemet.

Denne typen neuroner deltar i et stort utvalg av biologiske prosesser. De viktigste er bevegelse, motivasjon og intellektuell funksjon.

Dermed kan degenerasjonen av disse hjernecellene produsere et bredt spekter av tilstander, inkludert skizofreni og Parkinsons sykdom.

For tiden er kunnskap om molekylære mekanismer involvert i reguleringen av død av dopaminerge nevroner liten. Imidlertid er disse cellene i sentralnervesystemet gjenstand for en stor mengde forskning.

Kjennetegn ved dopaminerge nevroner

Et dopaminergt neuron er per definisjon en celle i nervesystemet som er ansvarlig for både å generere og overføre og motta et stoff som kalles dopamin.

I denne forstand reagerer ikke klassifiseringen der dopaminerge neuroner finnes på deres morfologi, til synapser som de etablerer eller deres funksjon, men til nevrotransmitteren de frigjør.

I denne forstand, avhengig av stoffet som frigjøres av cellene, kan nevronene deles inn i forskjellige grupper, som dopaminerge, GABAergic, glutamatergiske, kolinerge, noradrenerge etc.

Når det gjelder dopaminerge, som navnet antyder, frigjøres nevrotransmitteren dopamin, et stoff som tilhører familien av katekolaminer som finnes i hjernen, og hvis aktivitet genererer aktiveringen av forskjellige hjernegrupper.

Hva er dopamin?

For å kunne forstå de viktigste egenskapene til dopaminerge nevroner, er det nødvendig å fokusere på egenskapene til stoffet de frigjør, nemlig dopamin.

Dopamin er en nevrotransmitter som produseres i et stort utvalg av dyr, både vertebrater og hvirvelløse dyr. Kjemisk utgjør det et fenyletylamin, det vil si en type katekolamin som oppfyller nevrotransmisjon i sentralnervesystemet.

Spesifikt er dette stoffet funnet i hjernens intersynaptiske rom og virker ved å aktivere fem typer cellulære dopaminreseptorer: D1, D2, D3, D4 og D5.

Disse reseptorene er inneholdt av dopaminerge neuroner, slik at disse cellene er ansvarlige for både overføring og frigjøring av dopamin, og for gjenvinning av partiklene av disse stoffene frigjort av andre nevroner av samme klasse.

Denne typen neuroner finnes i flere regioner i nervesystemet, men er spesielt utbredt i substantia nigra. På samme måte er hypothalamus en annen hjernestruktur med høye mengder dopaminerge neuroner.

funksjoner

Dopaminerge nevroner presenterer et stort utvalg av funksjoner i hjernen til levende vesener. Faktisk har disse celletyper vært forbundet med svært forskjellige og forskjellige hjernevirkninger.

Spesielt er de fire aktivitetene der dopaminerge neuroner utvikler en viktigere rolle: bevegelse, kognisjon, regulering av prolaktin, og motivasjon og glede.

bevegelse

De dopaminerge nevronene er uunnværlige celler for å utvikle alle bevegelsesprosesser i organismen.

Gjennom reseptorene D1, D2, D3, D3, D4 og D5 reduserer dopamin påvirkning av den indirekte bane og øker virkningen av den direkte bane som involverer hjernens basale ganglia.

Faktisk genererer den utilstrekkelige generasjonen av disse cellene i basalganglia vanligvis de typiske parkinsonske symptomene knyttet til Parkinsons sykdom. På samme måte har flere undersøkelser vist at dopaminerg fysisk aktivering er et viktig element for å opprettholde motoriske ferdigheter.

kognisjon

Dopaminerge neuroner er også involvert i kognitive prosesser. Spesielt utføres disse aktivitetene av denne typen celler som er lokalisert i hjernens frontale lobber.

I disse regionene regulerer funksjonen av dopamin strømmen av informasjon fra andre områder av hjernen. Endringer i de dopaminerge nevronene i denne regionen kan forårsake kognitiv svekkelse, spesielt oppmerksomhetsmangler, minne og problemløsning.

På samme måte synes et underskudd av dopaminproduksjon i hjerneforkalk i hjernen å bidra til utviklingen av oppmerksomhetsunderskudds hyperaktivitetsforstyrrelse (ADHD).

Regulering av prolactinsekresjon

Dopaminerge nevroner skiller seg også ut som den viktigste nevroendokrine regulatoren av prolactinsekresjon fra den fremre hypofysen.

Nærmere bestemt er dopamin frigjort av de dopaminerge celler i hypothalamus ansvarlig for å hemme sekresjonen av prolaktin.

Motivasjon og nytelse

Endelig ligger en av hovedfunksjonene til dopaminerge neuroner på hjernenivå i generasjonen av følelser av glede og belønning.

I dette tilfellet deltar dopaminscellene som befinner seg i det ventrale tagmentale området og i områder som kjernen accumbens, amygdalaen, det laterale septalområdet, den fremre olfaktive kjernen eller neocortexen.

Dopamin deltar i naturlig givende opplevelser som kosthold, seksuell oppførsel og vanedannende stoffer.

Dopaminerge veier

Som det har vært mulig å objektivere tidligere, distribueres de dopaminerge nevronene av forskjellige regioner i hjernen. Også, avhengig av området i nervesystemet der de er, er de ansvarlige for å utføre noen funksjoner eller andre.

I denne forbindelse er fire forskjellige dopaminerge veier blitt beskrevet i hjernen. Disse er: mesolimbic pathway, mesocortical pathway, nigrostriatal pathway og tuberoinfundibular pathway.

Den mesolimbiske banen er ansvarlig for overføring av dopamin fra det ventrale tagmatiske området til nukleinsystemet. Den ligger i mesencephalon og er relatert til følelsene av belønninger. Endringer i denne vei er forbundet med schizofreni.

Den mesokortiske banen er ansvarlig for overføring av dopamin fra det ventrale tagmatiske området til den frontale cortexen. Det er involvert i kognitive prosesser og endringer i denne banen er også relatert til schizofreni.

For sin del overfører nigrostriatalveien dopamin fra substantia nigra til striatum. Endringer i denne dopaminerge vei er forbundet med Parkinsons sykdom.

Endelig overfører tuberoinfundibulær ruten dopamin fra hypothalamus til hypofyse og er forbundet med hyperprolactinemi.