مستقبلات الدوبامين

الدوبامين

مستقبلات الدوبامين هي فئة من مجموعة مستقبلات مقترنة بالبروتين ج البارزة في الجهاز العصبي المركزي الفقاري (الجهاز العصبي المركزي). و الناقلات العصبية الدوبامينية هي المتراكبات الداخلية الأولية لمستقبلات الدوبامين.

و تضلع مستقبلات الدوبامين في العديد من العمليات العصبية ، بما في ذلك الدوافع، والاستمتاع، والإدراك، والذاكرة والتعلم، و التحكم الحركي الجيد، فضلا عن تعديل الإشارات الهرمونية العصبية للخلية. ان إشارات مستقبلات الدوبامين غير الطبيعية و وظيفة العصب الدوباميني تتضمن العديد من الاضطرابات العصبية والنفسية . وهكذا، فان مستقبلات الدوبامين اهداف شائعة لعقاقير الجهاز العصبي؛ اما الأدوية المضادة للذهان فهي في كثير من الأحيان مضادات مستقبلات الدوبامين بينما المنشطات عادة ما تكون مضادات غير مباشرة لمستقبلات الدوبامين.

الأنواع الفرعية لمستقبلات الدوبامين

هناك على الأقل خمسة أنواع فرعية من مستقبلات الدوبامين و هي D₁ و D₂ و D₃ وD₄ و . D₅ مستقبلات D₁ و D₅ هي أعضاء في شبه عائلة D₁ لمستقبلات الدوبامين، في حين أن مستقبلات D₂ و D₃ و D₄ هي أعضاء في شبه عائلة D₂ . وهناك أيضا بعض الدلائل التي تشير إلى وجود محتمل ل مستقبلات الدوبامين D₆ و D₇ ، ولكن لم يتم تحديد هذه المستقبلات بصورة قاطعة.

على المستوى العالمي، فان مستقبلات D₁ لها اصطلاحات واسعة النطاق خلال الدماغ. وعلاوة على ذلك، تم العثور على انواع فرعية من مستقبلات D_1-2 على المستويات من 10-100 مرة من الانواع الفرعية لمستقبلات D_3-5 .

شبه عائلة-D₁

يقترن تنشيط مستقبلات شبه عائلة D₁ مع بروتين ج G_αs ، الذي ينشط فيما بعد محلقة الأدينيليل، و بزيادة التركيز داخل الخلايا لنظام المرسل الثاني للادينوساين الدوري احادي الفوسفات (سي ايه ام بي).

• يتم ترميز D₁ من قبل جين مستقبل الدوبامين D₁ (DRD1).
• يتم ترميز D₅ من قبل جين مستقبل الدوبامين D₅ (DRD5).

شبه عائلة -D₂

يقترن تنشيط مستقبلات شبه عائلة D₂ مع بروتين ج Gαi ، والذي يثبط بشكل مباشر تشكيل كامب (دوري أحادي فسفات الأدينوزين) عن طريق تثبيط انزيم محلقة أدينيلات.

• يتم ترميز D₁ من قبل مستقبل الدوبامين D₁ ، و الذي يوجد منه نوعان : D₂Sh (قصيرة) وD₂Lh (طويلة) :

• • نموذج D₂Sh هو يقع ما قبل السينبتيكالي ، و له وظائف تغييرية (بمعنى ان المستقبلات التلقائية، التي تنظم الناقلات العصبية بواسطة آليات التغذية المرتجعة، تؤثر على تجميع وتخزين، وإطلاق الدوبامين في الشق المشبكي).

• • نموذج D₂Lh قد يعمل بمثابة مستقبلات تقليدية لما بعد التشابك العصبي، أي نقل المعلومات (اما بطريقة استثارية أو بطريقة مثبطة) إلا إذا منعت من قبل مستقبلات مضادة أو محرضات اصطناعية جزئية.

• يتم ترميز D₃ من قبل جين مستقبل الدوبامين D₃ (DRD3). ويلاحظ الاصطلاح الاعلى من مستقبلات الدوبامين D₃ في جزر كاليخا و النواة المتكئة.

• يتم ترميز D₄ بواسطة جين مستقبل الدوبامين D₄ (DRD4). جينات مستقبلات D4 تعرض أشكال متعددة تختلف في عدد ظهورها متغيرة و مكررة جنبا إلى جنب ضمن سلسلة ترميز إكسون 3. بعض هذه الأليلات المقترنة مع زيادة معدل انتشار أمراض معينة. على سبيل المثال ، الأليلات D_4.7 انشأت جمعيتها مع اضطراب قصور الانتباه و فرط الحركة.

دور مستقبلات الدوبامين في نظام الجهاز العصبي المركزي

مستقبلات الدوبامين تتحكم بالاشارات العصبية التي تنظم الكثير من السلوكيات المهمة ، من قبيل الذاكرة العاملة المكانية. وعلى الرغم من ان مستقبلات الدوبامين تتوزع بشكل واسع في الدماغ ،الا ان مناطق مختلفة لها مستقبلات مختلفة في كثافة انواعها مما يعكس افتراضا أدوارا وظيفية مختلفة.

مستقبلات الدوبامين لغير الجهاز العصبي المركزي

نظام القلب والرئتين

في البشر ، يوضح الشريان الرئوي <D₁ ، D₄، D_{3</sub و D5 و أنواع فرعية من المستقبلات، والتي تؤثر في الدم عن طريق الدوبامين و توسع الاوعية . اما في الجرذان فان مستقبلات - D1 موجودة حول العضلات اللا ارادية الملساء في الأوعية الدموية في معظم الأعضاء الرئيسية.}

وقد تم تحديد مستقبلات D₄ في الأذينين في قلوب الجرذان وقلوب البشر. زيادات الدوبامين تؤدي الى انقباض عضلة القلب و النتاج القلبي، من دون تغيير معدل ضربات القلب عن طريق اشارات عبر مستقبلات الدوبامين.

النظام الكلوي

مستقبلات الدوبامين توجد على طول الكليون في الكلى مع نبيبات صغيرة قريبة من الخلايا الظهارية و التي تبين أعلى كثافة. في الجرذان فان مستقبلات - D₁ توجد على الأجهزة المجاورة للكبيبة والنبيبات الكلوية بينما مستقبلات - D₂ توجد على النبيبات الكلوية و الكبيبات و خلف اطراف عقد الجهاز العصبي الودي و في ذات منطقة الخلايا الكبيبية في القشرة الكظرية. و لذا فان الدوبامين يؤثر على إدرار البول و إفراز الصوديوم في البول عن بتأثيره على طريقه عمل الكلى.

مستقبلات الدوبامين في المرض

يتضمن الاختلال الوظيفي للناقلات العصبية التي تعمل على الدوبامين في الجهاز العصبي المركزي مجموعة متنوعة من الاضطرابات العصبية والنفسية، بما في ذلك الرهاب الاجتماعي ، ومتلازمة توريت ، و مرض باركنسونref name="Fuxe, 2006">Fuxe K, Manger P, Genedani S, Agnati L (2006). "The nigrostriatal DA pathway and Parkinson's disease". J Neural Transm Suppl. ج. 70 ع. 70: 71–83. DOI:10.1007/978-3-211-45295-0_13. PMID:17017512.{{استشهاد بدورية محكمة}}: صيانة الاستشهاد: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين (link)</ref> ، و [16] الفصام [15] متلازمة الذهان الخبيثة [17] قصور الانتباه وفرط الحركة (أدهد) ) ، و إدمان المخدرات و الكحول. [15] [19]

المراجع

1. ^ Girault J, Greengard P (2004). "The neurobiology of dopamine signaling". Arch Neurol 61 (5): 641–4. doi:10.1001/archneur.61.5.641. PMID 15148138.
2. ^ a b c Contreras F, Fouillioux C, Bolívar A, Simonovis N, Hernández-Hernández R, Armas-Hernandez M, Velasco M (2002). "Dopamine, hypertension and obesity". J Hum Hypertens 16 Suppl 1: S13–7. doi:10.1038/sj.jhh.1001334. PMID 11986886.
3. ^ Hurley MJ, Jenner P (2006). "What has been learnt from study of dopamine receptors in Parkinson's disease?". Pharmacol Ther. 111 (3): 715. doi:10.1016/j.pharmthera.2005.12.001. PMID 16458973.
4. ^ Neves SR, Ram PT, Iyengar R (May 2002). "G protein pathways". Science (journal) 296 (5573): 1636–9. doi:10.1126/science.1071550. PMID 12040175.
5. ^ Suzuki M, Hurd YL, Sokoloff P, Schwartz JC, Sedvall G (January 1998). "D3 dopamine receptor mRNA is widely expressed in the human brain". Brain Res. 779 (1-2): 58–74. doi:10.1016/S0006-8993(97)01078-0. PMID 9473588.
6. ^ NCBI Database
7. ^ Manor I, Tyano S, Eisenberg J, Bachner-Melman R, Kotler M, Ebstein RP (2002). "The short DRD4 repeats confer risk to attention deficit hyperactivity disorder in a family-based design and impair performance on a continuous performance test (TOVA)". Mol. Psychiatry 7 (7): 790–4. doi:10.1038/sj.mp.4001078. PMID 12192625.
8. ^ Langley K, Marshall L, van den Bree M, Thomas H, Owen M, O'Donovan M, Thapar A (January 2004). "Association of the dopamine D4 receptor gene 7-repeat allele with neuropsychological test performance of children with ADHD". Am J Psychiatry 161 (1): 133–8. doi:10.1176/appi.ajp.161.1.133. PMID 14702261.
9. ^ Kustanovich V, Ishii J, Crawford L, Yang M, McGough JJ, McCracken JT, Smalley SL, Nelson SF (July 2004). "Transmission disequilibrium testing of dopamine-related candidate gene polymorphisms in ADHD: confirmation of association of ADHD with DRD4 and DRD5". Mol. Psychiatry 9 (7): 711–7. doi:10.1038/sj.mp.4001466. PMID 14699430.
10. ^ Williams G, Castner S (2006). "Under the curve: critical issues for elucidating D1 receptor function in working memory". Neuroscience 139 (1): 263–76. doi:10.1016/j.neuroscience.2005.09.028. PMID 16310964.
11. ^ Ricci A, Mignini F, Tomassoni D, Amenta F (2006). "Dopamine receptor subtypes in the human pulmonary arterial tree". Auton Autacoid Pharmacol 26 (4): 361–9. doi:10.1111/j.1474-8673.2006.00376.x. PMID 16968475.
12. ^ a b c d Hussain T, Lokhandwala M (2003). "Renal dopamine receptors and hypertension". Exp Biol Med (Maywood) 228 (2): 134–42. PMID 12563019.
13. ^ Ricci A, Bronzetti E, Fedele F, Ferrante F, Zaccheo D, Amenta F (1998). "Pharmacological characterization and autoradiographic localization of a putative dopamine D4 receptor in the heart". J Auton Pharmacol 18 (2): 115–21. doi:10.1046/j.1365-2680.1998.1820115.x. PMID 9730266.
14. ^ Schneier FR, Liebowitz MR, Abi-Dargham A, Zea-Ponce Y, Lin SH, Laruelle M (2000). "Low dopamine D(2) receptor binding potential in social phobia". Am J Psychiatry 157 (3): 457–459. doi:10.1176/appi.ajp.157.3.457. PMID 10698826.
15. ^ a b c Kienast T, Heinz A (2006). "Dopamine and the diseased brain". CNS Neurol Disord Drug Targets 5 (1): 109–31. doi:10.2174/187152706784111560. PMID 16613557.
16. ^ Fuxe K, Manger P, Genedani S, Agnati L (2006). "The nigrostriatal DA pathway and Parkinson's disease". J Neural Transm Suppl 70 (70): 71–83. doi:10.1007/978-3-211-45295-0_13. PMID 17017512.
17. ^ Mihara K, Kondo T, Suzuki A, et al. (2003). "Relationship between functional dopamine D2 and D3 receptors gene polymorphisms and neuroleptic malignant syndrome". Am. J. Med. Genet. B Neuropsychiatr. Genet. 117 (1): 57–60. doi:10.1002/ajmg.b.10025. PMID 12555236.
18. ^ Faraone S, Khan S (2006). "Candidate gene studies of attention-deficit/hyperactivity disorder". J Clin Psychiatry 67 Suppl 8: 13–20. PMID 16961425.
19. ^ a b Hummel M, Unterwald E (2002). "D1 dopamine receptor: a putative neurochemical and behavioral link to cocaine action". J Cell Physiol 191 (1): 17–27. doi:10.1002/jcp.10078. PMID 11920678.
20. ^ a b Gornick M, Addington A, Shaw P, Bobb A, Sharp W, Greenstein D, Arepalli S, Castellanos F, Rapoport J (2007). "Association of the dopamine receptor D4 (DRD4) gene 7-repeat allele with children with attention-deficit/hyperactivity disorder (ADHD): An update". Am J Med Genet B Neuropsychiatr Genet 144 (3): 379–82. doi:10.1002/ajmg.b.30460. PMID 17171657.
21. ^ Schoots O, Van Tol H (2003). "The human dopamine D4 receptor repeat sequences modulate expression". Pharmacogenomics J 3 (6): 343–8. doi:10.1038/sj.tpj.6500208. PMID 14581929.
22. ^ a b c Di Chiara G, Bassareo V, Fenu S, De Luca M, Spina L, Cadoni C, Acquas E, Carboni E, Valentini V, Lecca D (2004). "Dopamine and drug addiction: the nucleus accumbens shell connection". Neuropharmacology 47 Suppl 1: 227–41. doi:10.1016/j.neuropharm.2004.06.032. PMID 15464140.
23. ^ Jose P, Eisner G, Felder R (2003). "Regulation of blood pressure by dopamine receptors". Nephron Physiol 95 (2): p19–27. doi:10.1159/000073676. PMID 14610323.
24. ^ Silvestri S, Seeman MV, Negrete JC, et al. (October 2000). "Increased dopamine D2 receptor binding after long-term treatment with antipsychotics in humans: a clinical PET study". Psychopharmacology 152 (2): 174–80. doi:10.1007/s002130000532. PMID 11057521.
25. ^ Farde L, Hall H, Ehrin E, Sedvall G (January 1986). "Quantitative analysis of D2 dopamine receptor binding in the living human brain by PET". Science (New York, N.Y.) 231 (4735): 258–61. doi:10.1126/science.2867601. PMID 2867601.
26. ^ Fehr C, Yakushev I, Hohmann N, et al. (April 2008). "Association of low striatal dopamine d2 receptor availability with nicotine dependence similar to that seen with other drugs of abuse". The American journal of psychiatry 165 (4): 507–14. doi:10.1176/appi.ajp.2007.07020352. PMID 18316420.
27. ^ Paul Park (2007-08-09). "Food Addiction: From Drugs to Donuts, Brain Activity May be the Key". http://www.docshop.com/2007/08/09/food-addiction/.
28. ^ Paul M Johnson& Paul J Kenny (2010-03-28). "Dopamine D2 receptors in addiction-like reward dysfunction and compulsive eating in obese rats". http://www.nature.com/neuro/journal/vaop/ncurrent/abs/nn.2519.html. Nature Neuroscience Year published:(2010)DOI:doi:10.1038/nn.2519
29. ^ "Gene Therapy For Addiction: Flooding Brain With 'Pleasure Chemical' Receptors Works On Cocaine, As On Alcohol". 18-04-2008. http://www.sciencedaily.com/releases/2008/04/080416081628.htm.
30. ^ Staley JK, Mash DC (October 1996). "Adaptive increase in D3 dopamine receptors in the brain reward circuits of human cocaine fatalities". The Journal of neuroscience : the official journal of the Society for Neuroscience 16 (19): 6100–6. PMID 8815892. http://www.jneurosci.org/cgi/content/full/16/19/6100.