Dopamina: Funções e Mecanismo de Ação
A dopamina é um neurotransmissor produzido por uma grande variedade de animais, incluindo seres vertebrados e invertebrados. É o neurotransmissor mais importante do sistema nervoso central dos mamíferos e participa da regulação de várias funções, como comportamento motor, humor ou afetividade.
É gerado no sistema nervoso central, isto é, no cérebro dos animais, e faz parte das substâncias conhecidas como catecolaminas. Catecolaminas são um grupo de neurotransmissores que são liberados na corrente sanguínea e que incluem três substâncias principais: adrenalina, noradrenalina e dopamina.
Estas três substâncias são sintetizadas a partir do aminoácido tirosina e podem ser produzidas nas glândulas supra-renais (estruturas dos rins) ou nas terminações nervosas dos neurônios.
A dopamina é gerada em múltiplas partes do cérebro, especialmente na substância negra, e atua como neurotransmissão no sistema nervoso central, ativando os cinco tipos de receptores dopaminérgicos: D1, D2, D3, D4 e D5.
Em cada região do cérebro, a dopamina é responsável por realizar várias funções diferentes.
Os mais importantes são: movimentos motores, regulação da secreção de prolactina, ativação do sistema de prazer, participação na regulação do sono e do humor e ativação de processos cognitivos.
O sistema dopaminérgico
Milhares de neurônios dopaminérgicos estão presentes no cérebro, isto é, substâncias químicas dopaminérgicas.
O fato de esse neurotransmissor ser tão abundante e distribuído em várias regiões neuronais, deu origem ao surgimento de sistemas dopaminérgicos.
Estes sistemas dão nomes às diferentes conexões de dopamina em diferentes áreas do cérebro, bem como às atividades e funções desempenhadas por cada um deles.
Dessa forma, a dopamina e suas projeções podem ser agrupadas em 3 sistemas principais.
1- Sistemas ultra curtos
Faz dois grupos de neurônios dopaminérgicos principais: os do bulbo olfatório e os das camadas plexiformes da retina.
A função desses dois primeiros grupos de dopamina é principalmente responsável pelas funções perceptivas, tanto visuais quanto olfativas.
2- Sistema de Comprimento Intermediário
Eles incluem as células dopaminérgicas que começam no hipotálamo (uma região interna do cérebro) e terminam no núcleo intermediário da glândula pituitária (uma glândula endócrina que secreta hormônios responsáveis pela regulação da homeostase).
Este segundo grupo de dopamina é caracterizado principalmente pela regulação dos mecanismos motores e processos internos do corpo, como temperatura, sono e equilíbrio.
3- sistemas longos
Este último grupo inclui os neurônios da área da marca ventral (uma região do cérebro localizada no mesencéfalo), que envia projeções para três regiões neuronais principais: o neostriate (os núcleos caudado e putâmen), o córtex límbico e outras estruturas límbicas.
Essas células dopaminérgicas são responsáveis por processos mentais superiores, como cognição, memória, recompensa ou humor.
Como vemos, a dopamina é uma substância que pode ser encontrada em praticamente qualquer região do cérebro e que desempenha um número infinito de atividades e funções mentais.
Por esse motivo, o correto funcionamento da dopamina é de vital importância para o bem-estar das pessoas e há muitas alterações que estão relacionadas a essa substância.
No entanto, antes de fazer uma revisão detalhada das ações e implicações dessa substância, vamos aprofundar um pouco mais sobre sua operação e suas próprias características.
Síntese de dopamina
A dopamina é uma substância endógena do cérebro e, como tal, é produzida naturalmente pelo organismo.
A síntese deste neurotransmissor ocorre nas terminações nervosas dopaminérgicas, onde estão em alta concentração de enzimas responsáveis.
Estas enzimas que promovem a produção de serotonina são a tirosina hidroxilase (TH) e a descarboxilase de aminoácidos aromáticos (L-DOPA).
Desta forma, o funcionamento dessas duas enzimas do cérebro é o principal fator que prediz a produção de dopamina.
A enzima L-DOPA requer a presença da enzima TH para se desenvolver e ser adicionada à última para produzir dopamina.
Além disso, a presença de ferro também é necessária para o desenvolvimento adequado do neurotransmissor.
Assim, para que a dopamina seja gerada e distribuída normalmente através de diferentes regiões cerebrais, é necessária a participação de diferentes substâncias, enzimas e peptídeos do organismo.
Como funciona a dopamina?
A geração de dopamina que explicamos acima não explica o funcionamento dessa substância, mas simplesmente sua aparência.
Desta forma, após a geração da dopamina, neurônios dopaminérgicos começam a aparecer no cérebro, mas estes devem começar a funcionar para realizar suas atividades.
Como todas as substâncias químicas para funcionar, a dopamina deve se comunicar entre si, isto é, deve ser transportada de um neurônio para outro.
Caso contrário, a substância permaneceria sempre quieta e não realizaria nenhuma atividade cerebral ou realizaria a estimulação neuronal necessária.
Para que a dopamina seja transportada de um neurônio para outro, a presença de receptores específicos, os receptores dopaminérgicos, é necessária.
Os receptores são definidos como moléculas ou matrizes moleculares que podem reconhecer seletivamente um ligante e ser ativado pelo próprio ligante.
Desta forma, os receptores dopaminérgicos são capazes de distinguir a dopamina dos outros tipos de neurotransmissores e responder apenas a ela.
Quando a dopamina é liberada por um neurônio, ela permanece no espaço inter-sináptico (o espaço entre os neurônios) até que um receptor dopaminérgico a capta e a introduz em outro neurônio.
Tipos de receptores de dopamina
Existem diferentes tipos de receptores dopaminérgicos, cada um deles tem certas características e funcionamento.
Especificamente, 5 tipos principais podem ser distinguidos: receptores D1, receptores D5, receptores D2, receptores D3 e receptores D4.
Os receptores D1 são os mais abundantes no sistema nervoso central e são encontrados principalmente no tubérculo olfatório, no neostriate, no nucleus accumbens, na amígdala, no núcleo subtalâmico e na substância negra.
Eles mostram uma afinidade relativamente baixa pela dopamina e a ativação desses receptores leva à ativação de proteínas e à estimulação de várias enzimas.
Os receptores D5 são muito mais escassos do que os receptores D1 e têm um desempenho muito semelhante.
Os receptores D2 estão presentes principalmente no hipocampo, no nucleus accumbens e no neostriate, e são acoplados às proteínas G.
Finalmente, os receptores D3 e D4 são encontrados principalmente no córtex cerebral e estariam envolvidos em processos cognitivos, como memória ou atenção.
Funções da dopamina
Como já observamos, a dopamina é uma das substâncias químicas mais importantes no cérebro e, portanto, desempenha múltiplas funções.
O fato de estar amplamente distribuído nas regiões cerebrais significa que esse neurotransmissor não se limita a realizar uma única atividade ou funções com características semelhantes.
De fato, a dopamina participa de múltiplos processos cerebrais e permite o desempenho de atividades muito diversas e muito diferentes.
As principais funções realizadas pela dopamina são:
O movimento do motor
Os neurônios dopaminérgicos localizados nas regiões mais internas do cérebro, isto é, nos gânglios da base, permitem a produção dos movimentos motores das pessoas.
Nesta atividade, os receptores D5 parecem estar especialmente envolvidos e a dopamina é um elemento chave para atingir um desempenho motor ótimo.
O fato de essa função da dopamina ser mais evidente é a doença de Parkinson, uma patologia na qual a ausência de dopamina nos gânglios da base prejudica em abundância a capacidade de movimento do indivíduo.
Memória, atenção e aprendizado
A dopamina também é distribuída em regiões neuronais que permitem o aprendizado e a memória, como o hipocampo e o córtex cerebral.
Quando dopamina suficiente não é secretada nessas áreas, problemas de memória, incapacidade de manter a atenção e dificuldades na aprendizagem podem ocorrer.
Os sentimentos de recompensa
É provavelmente a principal função desta substância, uma vez que a dopamina secretada no sistema límbico permite experimentar sensações de prazer e recompensa.
Desta forma, quando realizamos uma atividade que nos agrada, nosso cérebro libera dopamina automaticamente, o que permite a experimentação da sensação de prazer.
A inibição da produção de prolactina
A dopamina é responsável por inibir a secreção de prolactina, um hormônio peptídico que estimula a produção de leite nas glândulas mamárias e a síntese de progesterona no corpo lúteo.
Esta função é realizada principalmente no núcleo arqueado do hipotálamo e na glândula pituitária anterior.
A regulação do sono
O funcionamento da dopamina na glândula pineal possibilita ditar o ritmo circadiano nos seres humanos, pois permite liberar a melatonina e produzir a sensação de sono quando leva tempo sem dormir.
Além disso, a dopamina desempenha um papel importante no processamento da dor (baixos níveis de dopamina estão associados a sintomas dolorosos) e está envolvida em atos auto-reflexivos de náusea.
A modulação do humor
Finalmente, a dopamina desempenha um papel importante na regulação do humor, portanto baixos níveis dessa substância estão associados ao mau humor e à depressão.
Patologias relacionadas à dopamina
A dopamina é uma substância que realiza múltiplas atividades cerebrais, de modo que seu mau funcionamento pode levar a muitas doenças. Os mais importantes são.
Doença de Parkinson
É a patologia que tem uma relação mais direta com o funcionamento da dopamina nas regiões cerebrais.
De fato, esta doença é produzida principalmente por uma perda degenerativa de neurotransmissores dopaminérgicos nos gânglios da base.
A diminuição da dopamina resulta em sintomas motores típicos da doença, mas também pode causar outras manifestações relacionadas ao funcionamento do neurotransmissor, como problemas de memória, atenção ou depressão.
O principal tratamento farmacológico para o mal de Parkinson baseia-se na utilização de um precursor da dopamina (L-DOPA), que permite aumentar ligeiramente as quantidades de dopamina no cérebro e mitigar os sintomas.
Esquizofrenia
A hipótese principal da etiologia da esquizofrenia é baseada na teoria dopaminérgica, que afirma que esta doença é devida a uma hiperatividade do neurotransmissor da dopamina.
Esta hipótese é apoiada pela eficácia de drogas antipsicóticas para esta doença (que inibem os receptores D2) e pela capacidade de drogas que aumentam a atividade dopaminérgica, como cocaína ou anfetaminas, para gerar psicose.
Epilepsia
Com base em várias observações clínicas, postulou-se que a epilepsia poderia ser uma síndrome de hipoatividade dopaminérgica, portanto, um déficit na produção de dopamina nas áreas mesolímbicas poderia levar a essa doença.
Estes dados não foram totalmente contra-atacados, mas são apoiados pela eficácia de medicamentos que têm sido eficazes no tratamento da epilepsia (anticonvulsivantes), que aumentam a atividade dos receptores D2.
Vício
No mesmo mecanismo da dopamina que permite a experimentação do prazer, da gratificação e da motivação, as bases da dependência também são sustentadas.
Drogas que fornecem maior liberação de dopamina, como tabaco, cocaína, anfetaminas e morfina, são aquelas que têm maior poder de dependência devido ao aumento dopaminérgico que produzem nas regiões cerebrais de prazer e recompensa.
