Dopamine

Dopamine of 2-(3,4-dihydroxyfenyl)ethaanamine (IUPAC-naam) is een catecholamine dat fungeert als neurotransmitter (en soms als hormoon) op verschillende plaatsen in het lichaam van mensen en dieren. De naam is een afkorting van de IUPAC-naam, waarbij de f in het Engels een p wordt.

Dopamine kan uit het aminozuur tyrosine worden gevormd. De eerste stap hierbij is de omzetting van tyrosine in levodopa door het enzym tyrosinehydroxylase.
Vervolgens wordt deze stof gedecarboxyleerd door het enzym DOPA-decarboxylase en ontstaat dopamine.

Het komt in het menselijk en dierlijk organisme ook voor als een precursor van de hormonen adrenaline en noradrenaline, die daaruit door hydroxylering kunnen ontstaan. Het speelt een grote rol bij het ervaren van geluk, genot, blijdschap en welzijn.

In de hersenen zijn zenuwbanen aanwezig die gevoelig zijn voor deze transmitter zoals de voorhoofdskwab en de basale ganglia.
De afbraak gaat door middel van de enzymen monoamino-oxidase en aldehydroxydase en hierbij ontstaat homovanillinezuur.
Ook kan dopamine in het bijniermerg omgezet worden in noradrenaline door het enzym dopaminehydroxylase en vervolgens kan noradrenaline weer gemethyleerd worden tot adrenaline.

Het limbisch systeem (Latijn: limbus, rand of zoom) is een groep structuren die tussen de hersenstam en de hersenschors ligt en als een ring rond de hersenholten heen gaat.
De structuren in het limbisch systeem zijn betrokken bij emotie, motivatie, genot en het emotioneel geheugen. Emotie komt vooral voort uit het limbisch systeem en daarbij heeft het limbisch systeem erg veel te doen met het formeren van herinneringen.
Het is evolutionair gezien een van de oudste delen van de hersenen, maar bevat ook enkele nieuwere structuren. Het limbische systeem is onderdeel van de grote hersenen.

Er zijn in de hersenen acht dopaminerge circuits gevonden. De belangrijkste zijn achtereenvolgens:

• Het nigrostriatale circuit.
  Dit circuit is vooral betrokken bij de regulatie van motoriek. Het loopt van de substantia nigra en het dorsale deel van het striatum naar de frontale hersengebieden.
• Het mesolimbische circuit.
  Dit circuit heeft vooral een functie bij de regulatie van emotioneel gedrag, in het bijzonder gedrag dat bepaald wordt door beloningssysteem. Het ontspringt in kerngroepen van het tegmentum en projecteert via het ventrale deel van het striatum (de zogeheten nucleus accumbens) naar structuren in de frontale hersenen die deel uitmaken van het limbische systeem (zoals de cortex cingularis anterior).
  
• Het mesocorticale circuit.
  Ook dit circuit heeft zijn oorsprong in het tegmentum, en projecteert naar de cortex orbitofrontalis en de cortex cingularis anterior in de frontale hersenen.De cortex orbitofrontalis is eveneens onderdeel van het limbische systeem, en speelt een rol bij motivatie en emotionele reacties.

Het Limbische systeem

Basale Ganglia

Stratium

Tegmentum

Orbitofrotalis

Voorhoofdskwab

cortex singularis anterior

Neocortex

De fysiologische effecten van dopamine zijn afhankelijk van binding aan een van vijf verschillende subtypen van dopaminereceptoren, waarvan de D1- en D2-receptoren de meest bekende zijn. Deze hebben verschillende locaties in de hersenen. D1-receptoren worden bijvoorbeeld in het striatum en neocortex aangetroffen en D2-receptoren vooral in het striatum en het limbische systeem.

Drugs als cocaïne en medicatie zoals methylfenidaat remmen de presynaptische heropname van dopamine, waardoor er meer dopamine in de synapsspleet overblijft en er een overstimulatie van de dopaminebanen (vooral het mesolimbische circuit) plaatsvindt. Deze drugs stimuleren eveneens zogeheten opiaatreceptoren. Hun cellen hebben de eigenschap dat zij de inhiberende (= remmende) werking van bepaalde neurotransmitters (zoals GABA) opheffen.