Дофамин

Названия:

Дофамин, 2-(3,4-дигидроксифенилэтиламин), 3,4-дигидроксифенэтиламин, 3-гидрокситирамин, окситирамин, интропин.

Место синтеза и секреции

Места синтеза: в головном мозге, в мозговом веществе надпочечников: синтез происходит из аминокислоты тирозина под действием двух ферментов: тирозингидроксилазы и дофа-декарбоксилазы, в меньшей степени альвеолами, сосудами лёгких и сердца, поджелудочной железой.

Места секреции: в головном мозге и вне его (надпочечники - регуляция сердечно-сосудистой системы и альдостерона, почки - регуляция натрия, кровотока и давления).

Химическая природа, структура гормона

Органическое химическое вещество семейства катехоламинов и фенилэтиламинов. Он принадлежит к гормонам-катехоламинам и в цепи биохимических реакций в организме является предшественником адреналина и норадреналина.

Химическая формула дофамина — C8H11NO2.

Структура молекулы дофамина включает катехольную структуру (бензольное кольцо с двумя гидроксильными боковыми группами) и одну аминогруппу, присоединённую через этильную цепь.

Ткани и органы мишени

Центральная нервная система, сетчатка глаза, гипофиз, почки, надпочечники, симпатические ганглии, кровеносные сосуды, сердце, пищеварительный тракт.

Механизм действия

Мембранно-цитозольный механизм.

Существует пять основных типов дофаминовых рецепторов: D1-подобные рецепторы (D1 и D5): Активация этих рецепторов приводит к стимуляции аденилатциклазы, что увеличивает внутриклеточную концентрацию циклического аденозинмонофосфата (цАМФ). D2-подобные рецепторы (D2, D3 и D4): Активация этих рецепторов приводит к ингибированию аденилатциклазы, что снижает внутриклеточную концентрацию цАМФ. Они также могут влиять на калиевые каналы и кальциевые токи.

Влияние на различные виды обмена

1. Обмен белков. Механизм: прямого влияния на обмен белков нет.

2. Обмен углеводов: преимущественно диабетогенный. Механизм: влияние является комплексным и может быть как диабетогенным, так и, в некоторых случаях, модулирующим. Ингибирование секреции инсулина: действуя на дофаминовые рецепторы на β-клетках поджелудочной железы, подавляет секрецию инсулина. Это приводит к повышению уровня глюкозы в крови. Также дофамин в мозге играет роль в регуляции аппетита и пищевого поведения, что косвенно влияет на потребление углеводов и их метаболизм.

3. Обмен липидов. Прямого липолитического или липогенного действия дофамина, как у адреналина или инсулина, не наблюдается. Однако могут быть косвенные эффекты. Влияние на аппетит, и пищевое поведение: играет центральную роль в системе вознаграждения и регулирует пищевое поведение, что может влиять на потребление жиров и, как следствие, на липидный обмен. Нарушения в дофаминовой системе связаны с ожирением и расстройствами пищевого поведения.

4. Влияние на фосфорно-кальциевый обмен. Дофамин является важным регулятором почечной функции. Он вызывает расширение почечных сосудов, увеличивает почечный кровоток и гломерулярную фильтрацию. Кроме того, дофамин подавляет реабсорбцию натрия в почечных канальцах. Эти эффекты могут косвенно влиять на экскрецию кальция и фосфатов, но это скорее вторичное воздействие.

5. Влияние на водно-солевой обмен. Механизм: Дофамин оказывает существенное влияние на водно-солевой обмен, преимущественно через свои эффекты на почки и на секрецию альдостерона. Гормон подавляет секрецию альдостерона из клубочковой зоны коры надпочечников, действуя через D2-рецепторы. Альдостерон является основным минералокортикоидом, который усиливает реабсорбцию натрия и воды. Таким образом, ингибирование альдостерона дофамином способствует потере натрия и воды.

6. Влияние на репродуктивную системую. Механизм: играет критически важную роль в регуляции репродуктивной системы, в основном через свое ингибирующее действие на секрецию пролактина. Дофамин, секретируемый нейронами гипоталамуса, является основным ингибитором секреции пролактина из лактотрофов передней доли гипофиза (через D2-рецепторы). Высокий уровень пролактина может подавлять функцию половых желез. Подавление пролактина дофамином опосредованно способствует нормальной секреции гонадотропин-рилизинг-гормона, лютеинизирующего гормона (ЛГ) и фолликулостимулирующего гормона (ФСГ), что, в свою очередь, необходимо для синтеза половых гормонов и нормального функционирования половых желез.

7. Влияние на секрецию других гормонов.

Ингибирует секрецию пролактина, тиреотропного гормона, инсулина, альдостерона, стимулирует СТГ, (через D2-рецепторы, однако у пациентов с акромегалией может парадоксально подавлять СТГ), глюкагон. И является предшественником норадреналина и адреналина в биосинтетическом пути катехоламинов.

Гипофункция

Симптомы: двигательные нарушения (тремор, ригидность, замедленность движений), характерных для болезни Паркинсона, а также когнитивные и эмоциональные расстройства — депрессия, подавленное настроение, апатия и ухудшение внимания4. 

Механизм развития связан с дегенерацией дофаминергических нейронов в чёрной субстанции мозга, что приводит к снижению передачи дофамина в полосатом теле и нарушению регуляции моторики и поведения4. Гипофункция также может возникать из-за дефицита предшественников дофамина или ферментов, участвующих в его синтезе.

Гиперфункция

Симптомы: психотические проявления (галлюцинации, бред), тревожность, возбуждение, агрессию, а также нарушения сна и повышенную двигательную активность7. Избыток дофамина может приводить к дисбалансу в работе нервной системы и эндокринных органов, вызывая, например, гиперпролактинемию с соответствующими симптомами (нарушение менструального цикла, галакторею у женщин, снижение полового влечения)5.

Механизм развития: связан с избыточной выработкой дофамина или повышенной чувствительностью дофаминовых рецепторов, а также с нарушением регуляции его синтеза и разрушения. В некоторых случаях гиперфункция связана с опухолевыми процессами или приёмом психоактивных препаратов.

Таким образом, гипофункция дофамина развивается вследствие гибели дофаминергических нейронов и снижения синтеза нейромедиатора, а гиперфункция — из-за избыточной продукции или нарушений регуляции дофаминовой системы, что проявляется в характерных клинических симптомах.