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¿Qué es la dopamina?

La dopamina es un neurotransmisor producido en una amplia variedad de animales, tanto vertebrados como invertebrados. La dopamina se produce en muchas partes del sistema nervioso, especialmente en la sustancia negra. La dopamina es también una neurohormona liberada por el hipotálamo, donde su función principal es inhibir la liberación de prolactina del lóbulo anterior de la hipófisis.

Es el neurotransmisor más comúnmente asociado con la sensación de placer.

Se genera en el sistema nervioso central, es decir, en el cerebro de los animales, y forma parte de las sustancias conocidas como catecolaminas que son un grupo de neurotransmisores que se vierten al torrente sanguíneo y que incluyen tres sustancias principales: la adrenalina, la noradrenalina y la dopamina.

Estas tres sustancias son sintetizadas a partir del aminoácido tirosina y pueden ser producidas en las glándulas suprarrenales (unas estructuras de los riñones) o en las terminaciones nerviosas de la neuronas.

La dopamina se genera en múltiples partes del cerebro, especialmente en la sustancia negra, y cumple funciones de neurotransmisión en el sistema nervioso central, activando los cinco tipos de receptores dopaminérgicos: D1, D2, D3, D4 y D5.

En cada región cerebral, la dopamina se encarga de llevar a cabo una serie de funciones diferentes.

Según la estructura química, la dopamina es una feniletilamina, una catecolamina que cumple funciones de neurotransmisor en el sistema nervioso central, activando los cinco tipos de receptores celulares de dopamina: D1 (relacionado con un efecto activador), D2 (relacionado con un efecto inhibidor), D3, D4 y D5, y sus variantes.

Fue descubierta por Arvid Carlsson y Nils-Åke Hillarp en el Laboratorio de Farmacología Química del Instituto Nacional del Corazón en Suecia, en 1952. Fue llamada Dopamina porque es una monoamina, y su precursor sintético es la 3,4-dihidroxifenilalanina (L-Dopa). Arvid Carlsson fue premiado con el Premio Nobel en Fisiología o Medicina en 2000 al probar que la dopamina no es solo un precursor de la adrenalina y de la noradrenalina sino también un neurotransmisor.

Fue sintetizada artificialmente por primera vez en 1910 por George Barrer y James Ewens en los Laboratorios Wellcome en Londres, Inglaterra.

El hecho de que este neurotransmisor sea tan abundante y esté tan repartido entre múltiples regiones neuronales, ha dado lugar a la aparición de los sistemas dopaminérgicos. Estos sistemas dan nombre a las diferentes conexiones de dopamina en las distintas zonas del cerebro, así como a la actividades y las funciones que realizan cada uno de ellos.

Tanto el exceso como la deficiencia de esta substancia son la causa de varias enfermedades.

Síntesis

La dopamina es una sustancia endógena del cerebro y como tal, es producida de forma natural por el organismo en las terminales nerviosas dopaminérgicas donde se encuentran en alta concentración de las enzimas responsables. Estas enzimas que promueven la producción de serotonina son la tirosina hidroxilasa (TH) y la descarboxilasa de aminácidos aromáticos (L-DOPA). La enzima L-DOPA requiere la presencia de la enzima TH para desarrollarse y añadirse a esta última para producir dopamina. Además, se requiere también la presencia de hierro para el buen desarrollo del neurotransmisor.

Funciones

La dopamina tiene muchas funciones en el cerebro, incluyendo papeles importantes en el comportamiento y la cognición, la actividad motora, la motivación y la recompensa, la regulación de la producción de leche, el sueño, el humor, la atención, y el aprendizaje.

Controla el sistema retiniano y los sistemas encargados de activar los centros responsables de la actividad motora, así como los de regular ciertas secreciones hormonales, de mandar información a células del mesoencéfalo que conectan con el cortex frontal y con distintas estructuras del sistema límbico. Estos dos últimos sistemas tienen una función muy importante en la vida emocional de las personas y su mal funcionamiento es característico en algunos tipos de psicosis.

Las neuronas dopaminérgicas localizadas en las regiones más internas del cerebro, es decir, en los ganglios basales, permiten la producción de los movimientos motores de las personas. En esta actividad parecen estar especialmente involucrados los receptores D5 y la dopamina resulta un elemento clave para conseguir un óptimo funcionamiento motor. El hecho que pone más de manifiesto esta función de la dopamina es la enfermedad de Parkinson, una patología en la que la ausencia de dopamina en los ganglios basales deteriora en abundancia la capacidad de movimiento del individuo.

La dopamina, en personas con enfermedad de Parkinson, aparece al 50 % de los niveles normales y produce rigidez muscular y falta de coordinación motora. En esta enfermedad, las neuronas productoras de dopamina van degenerando lentamente, y aunque se desconocen las causas de esta degeneración neuronal, algunos casos parecen estar muy relacionados con la toxicidad de ciertos compuestos químicos, como los pesticidas. Por el contrario, la esquizofrenia se asocia con un aumento excesivo en los niveles de dicho neurotransmisor.

La dopamina está distribuida también en las regiones neuronales que permiten el aprendizaje y la memoria, tales como el hipocampo y la corteza cerebral. Cuando no se segrega suficiente dopamina en estas zonas pueden aparecer problemas de memoria, imposibilidad de mantener la atención y dificultades para el aprendizaje. Esta función es desempeñada principalmente en el núcleo arqueado del hipotálamo y en la hipófisis anterior.

El funcionamiento de la dopamina en la glándula pineal permite dictar el ritmo circadiano en los seres humanos ya que permite liberar melatonina y producir la sensación de sueño cuando se lleva tiempo sin dormir.

La dopamina aumenta la presión arterial. A dosis bajas aumenta el filtrado glomerular y la excreción de sodio. Es precursor de la adrenalina y de la noradrenalina, y además es compuesto intermediario en el metabolismo de las tiroxinas.

La dopamina se encarga de inhibir la secreción de la prolactina, una hormona que estimula la producción de leche en las glándulas mamarias y la síntesis de progesterona en el cuerpo de lúteo. La succión del pezón desencadena un aumento rápido de producción de prolactina, sin embargo, al final de la lactancia, con las separaciones entre las tomas y la secreción de dopamina se provoca la interrupción de la leche. La dopamina es el principal regulador neuroendocrino de la secreción de prolactina, en ausencia de dopamina, las células que producen prolactina la secretan continuamente puesto que la dopamina inhibe su secreción. Así, en ocasiones la dopamina se denomina factor inhibidor de prolactina. Así mismo, la prolactina también parece inhibir la liberación de dopamina, como un efecto posterior al orgasmo.

Las neuronas dopaminérgicas, es decir, las neuronas cuyo neurotransmisor primario es la dopamina, están presentes mayoritariamente en el área tegmental ventral (VTA) del cerebro-medio, la parte compacta de la sustancia negra, y el núcleo arcuato del hipotálamo.

Las respuestas físicas de las neuronas dopaminérgicas son observadas cuando se presenta una recompensa inesperada. Estas respuestas se trasladan al inicio de un estímulo condicionado después de apareamientos repetidos con la recompensa.

Por otro lado, las neuronas de dopamina son deprimidas cuando la recompensa esperada se omite. Así, las neuronas de dopamina parecen codificar la predicción del error para resultados provechosos. En la naturaleza, aprendemos a repetir comportamientos que conducen a maximizar recompensas. La dopamina por lo tanto, como se cree, proporciona una señal instructiva a las partes del cerebro responsable de adquirir el nuevo comportamiento. La diferencia temporal del aprendizaje proporciona un modelo computacional describiendo cómo el error de predicción de neuronas de dopamina se usa como una señal instructiva.

En insectos, un sistema de recompensa similar existe, usando octopamina, un químico similar a dopamina.

La dopamina suele asociarse con el sistema del placer del cerebro, suministrando los sentimientos de gozo y refuerzo para motivar a una persona de manera proactiva, a fin de que realice ciertas actividades. Participa en experiencias naturalmente recompensantes tales como la alimentación, el sexo, algunas sustancias adictivas y los estímulos neutrales que se pueden asociar con estos. Es probablemente la función principal de esta sustancia ya que la dopamina segregada en el sistema límbico permite experimentar sensaciones de placer y recompensa. De este modo, cuando realizamos una actividad que nos resulta agradable nuestro cerebro libera dopamina de forma automática, la cual permite la experimentación de la sensación de placer.

La dopamina también puede tener un papel en la perceptibilidad de los estímulos potencialmente importantes, tales como las fuentes de recompensa o de peligro. Esta hipótesis sostiene que la dopamina ayuda a la toma de decisiones al influir en la prioridad, o el nivel de deseo, de estos estímulos a la persona en cuestión.

Además, la dopamina juega un papel importante en el procesamiento del dolor (niveles bajos de dopamina se asocian a síntomas dolorosos), y está implicada en los actos auto-reflejos de las náuseas.

La sociabilidad se encuentra también muy ligada a la neurotransmisión de dopamina. Una baja captabilidad de dopamina es frecuentemente encontrada en personas con ansiedad social. Las características comunes a los síntomas negativos de la esquizofrenia (apatía, anhedonia) son importantes en relación al estado hipodopaminérgico en ciertas áreas del cerebro. En instancias de desorden bipolar, sujetos maníacos pueden ser hipersociales, al igual que también pueden ser hipersexuales. Esto también se da por acción de un incremento de dopamina, provocando manía que puede ser tratada con antipsicóticos bloqueadores de dopamina.

Finalmente, la dopamina desempeña funcionamientos importantes en la regulación del humor, por lo que niveles bajos de esta sustancia se asocian a mal humor y depresión.

Aplicaciones médicas

La dopamina se utiliza para la corrección de los desequilibrios hemodinámicos presentes en el estado de shock debido a infartos de miocardio, traumatismos, septicemias endotóxicas, cirugía cardíaca mayor, insuficiencia renal e ICC descompensada.

En el cerebro de pacientes con enfermedad de Parkinson degeneran y mueren las neuronas dopaminérgicas de la sustancia negra, las cuales proyectan hacia los núcleos del putamen y caudado del estriado, núcleos que participan en los ganglios basales, provocando la pérdida de control de los movimientos voluntarios. El tratamiento para esta enfermedad es restaurativo, al intentar compensar la pérdida de dopamina que se produce por la muerte neuronal dopaminérgica. Sin embargo, para poder hacer llegar la dopamina hasta el cerebro y compensar su déficit, se administra su precursor, la L-Dopa (levodopa), normalmente junto a la carbidopa para evitar la degradación de la L-Dopa en plasma y aumentar la cantidad de precursor que llega al cerebro. Una vez atravesada la barrera hematoencefálica, la L-Dopa es metabolizada hasta dopamina gracias a la dopa descarboxilasa.

Precauciones

El uso de dopamina esta contraindicado en el feocromacitoma. Se debe tener cuidado en pacientes con taquiarritmias, hipoxia, hipercaponia, acidosis en enfermedad vascular como el Raynaud.

Las reacciones adversas comunes incluyen naúseas, vómitos, cefalea, taquicardia, arritmias e hipertensión. La extravasación local puede producir necrosis tisular y requiere tratamiento con una infusión local de fentolamina. Reacciones raras con las infusiones prologadas incluyen gangrena de los dedos.

Se desconoce si la dopamina se excreta por la leche materna, por lo que debe tomarse precaución cuando la dopamina se administre durante la lactancia.

Dopamina y drogas

Como fármaco, actúa emulando la acción del sistema nervioso simpático y promoviendo el incremento de la frecuencia cardíaca y de la presión arterial. También puede producir efectos como taquicardia, sin embargo, a causa de que la dopamina no puede atravesar la barrera hematoencefálica, su administración como droga no afecta directamente el sistema nervioso central. Esta teoría suele analizarse desde el punto de vista de sustancias como la cocaína, la nicotina y las anfetaminas, las cuales parecen generar directa o indirectamente el incremento de dopamina. Sin embargo, cocaína y anfetamina influyen sobre distintos mecanismos. La cocaína es un bloqueador del transportador de la dopamina que inhibe competitivamente la recaptación de la dopamina para aumentar el periodo de vida de la misma y producir una sobreabundancia de dopamina. Las anfetaminas tienen una estructura similar a la dopamina y pueden por tanto penetrar en el botón terminal de la neurona presináptica por medio de sus transportadores de dopamina, con lo que hacen funcionar a la inversa a los transportadores de dopamina. Aún así, el papel de la dopamina en la experiencia del placer ha sido cuestionado por varios investigadores.

Los opioides y cannabinoides, en lugar de transmitir la dopamina, pueden modular el placer de los alimentos y la palatabilidad.

Documentación

http://www.ferato.com
https://www.lifeder.com
http://www.salud180.com
https://www.uam.es
https://www.vademecum.es/
http://es.wikipedia.org/

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