Dopaminometabolisme: Syntese, funktion og nedbrydning

Opoptagning

Når dopamin når en synapse, optager et specialiseret protein kaldet dopamintransportør (DAT) det. Dopamin-protein-komplekset bevæger sig en kort afstand tilbage i cytoplasmaet i den celle, der frigav det. Dopamin kan derefter fjernes fra DAT-proteinet og genpakkes i små vescikler til senere brug.

Nedbrydning

Dopamin, der ikke genbruges, kan brydes ned både i synapsespalten og efter opoptagning i cellen. De enzymer, der er ansvarlige for nedbrydningen af dopamin, er monoaminoksidase (MAO) og katekol-O-methyltransferase (COMT). Produktet af dopamin nedbrydning ved enten MAO eller COMT er homovanillinsyre (HVA).

Monoaminoksidase

Inde i cellen findes MAO i den ydre membran af mitochondrierne – cellens energiproducerende organeller. To forskellige former for MAO, kendt som MAOA og MAOB, findes. Generne for begge er placeret på X-kromosomen. De to former adskiller sig lidt i deres lokalisering og deres evne til at metabolisere dopamin og relaterede neurotransmittere. Fordi MAO er ansvarlig for nedbrydning af dopamin, resulterer MAO-mangel i en øget dopaminaktivitet. Der findes en klasse af antidepressiva kendt som MAO-hæmmere (MAOIs), der virker ved at reducere MAOs aktivitet. Interessant nok er defekter i generne, der koder for de to former for MAO, forbundet med mentalt handicap og impulsiv aggressiv adfærd.

Katekolamin-O-methyltransferase

Katekolamin-O-methyltransferase (COMT) spiller en relativt lille rolle i dopaminometabolismen og ser ud til at være vigtigst for nedbrydning af dopamin i hjernearealet præfrontalkortex. COMT findes som både et løseligt protein og et membranbundet protein. Defekter i genet, der koder for COMT-proteinet, er forbundet med psykiatriske lidelser, herunder schizofreni og bipolar lidelse.

Psychostimulantia og DAT

Cocain er et psychostimulans, der øger dopaminaktiviteten ved at blokerer dets opoptagning ved DAT. Det blokerer også opoptagningen af to andre neurotransmittere: noradrenalin og serotonin. En lignende klasse af stoffer, amfetaminer, øger mængden af dopamin i synapsespalten ved at stimulere DAT til at "revers-transportere" dopamin.