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Dopamin



Strukturformel
Allgemeines
Name Dopamin
Andere Namen
  • 2-(3,4-Dihydroxyphenyl)ethylamin
  • 3,4-Dihydroxyphenethylamin
  • 4-(2-Aminoethyl)brenzcatechin
  • 3-Hydroxytyramin
  • Intropin
Summenformel C8H11NO2
CAS-Nummer
  • 51-61-6
  • 62-31-7 (als Hydrochlorid)
Kurzbeschreibung farblose Prismen, mit charakteristischem Geruch
Arzneistoffangaben
ATC-Code CA04
Eigenschaften
Molare Masse 153,178 g·mol−1
Aggregatzustand fest
Schmelzpunkt 128 °C [1]
pKs-Wert

8,93 [1]

Löslichkeit
  • gut löslich in Wasser und Methanol
  • unlöslich in Ethanol, Aceton, Chlorform, Ether
Sicherheitshinweise
Gefahrstoffkennzeichnung
R- und S-Sätze R: 36/37/38
S: 26-36
Bitte beachten Sie die eingeschränkte Gültigkeit der Gefahrstoffkennzeichnung bei Arzneimitteln
LD50

2859 mg·kg−1 (Ratte, peroral) [1]

Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

  Dopamin (DA) ist ein biogenes Amin aus der Gruppe der Katecholamine und ein wichtiger Neurotransmitter. Im Volksmund gilt es als Glückshormon, das z. B. bei intensivem Flow-Erlebnis ausgeschüttet wird.

Inhaltsverzeichnis

Neuroanatomisches Vorkommen, funktionelle Zusammenhänge

Neurone, in denen Dopamin vorkommt, werden dopaminerg genannt. Dopaminerge Neurone befinden sich im Zentralnervensystem und hier vor allem im Mittelhirn. Vom Mittelhirn aus steigen wichtige dopaminerge Systeme auf ins Endhirn und ins Zwischenhirn. Die zugehörigen Neuronenpopulationen finden sich in der Substantia nigra, dem ventralen Tegmentum und in den retro-rubralen Regionen. Dopamin ist aber auch ein Neurotransmitter in einigen Systemen des vegetativen Nervensystemes und reguliert hier die Durchblutung innerer Organe. Es wird für eine Vielzahl von lebensnotwendigen Steuerungs- und Regelungsvorgängen benötigt.

Unter anderem beeinflusst Dopamin die extrapyramidale Motorik (hier besteht möglicherweise ein Zusammenhang mit der Parkinsonschen Erkrankung). Ebenso steht der Dopaminhaushalt im Zusammenhang mit den neurobiologischen Aspekten von Psychosen und verschiedenen Störungen. Auch in die Regulation des Hormonhaushaltes greifen dopaminerge Systeme ein. So hemmt Dopamin aus Neuronen, die entlang des 3. Hirnventrikels lokalisiert sind, an der Hypophyse die Ausschüttung des Hormones Prolactin. Weiter regelt es die Durchblutung der Bauchorgane, insbesondere ist Dopamin an der Steuerung der Nieren beteiligt.

Die Wirkung einer Dopaminausschüttung durch eine präsynaptische Endigung auf das postsynaptische Neuron hängt vom Dopamin-Rezeptortyp in der Postsynapse ab. Zur Zeit unterscheidet man fünf Dopamin-Rezeptoren (D1–D5). Bindet Dopamin an D1 oder D5 wird die nachgeschaltete Zelle depolarisiert (ein exzitatorisches postsynaptisches Potenzial, EPSP, entsteht). Eine Bindung an die Rezeptoren D2–D4 bewirkt eine Hyperpolarisierung der Postsynapse (inhibitorisches postsynaptisches Potenzial, IPSP). Die letzteren Rezeptortypen werden zusammengefasst auch als D2-Gruppe bezeichnet. Im ZNS gibt es im Wesentlichen drei dopaminerge Verarbeitungspfade:

  1. Das Mesostriatale System (auch Nigro-Striatale System) nimmt seinen Ursprung in der Substantia nigra im Mittelhirn und projiziert v.a. zu den Basalganglien, welche eine wichtige Rolle bei der Bewegungssteuerung spielen. Diesem Pfad wird eine wesentliche Rolle bei den dyskinetischen Symptomen bei Morbus Parkinson sowie den häufig auftretenden extrapyramidalen Störungen als Nebenwirkung von Neuroleptika zugeschrieben.
  2. Das Mesolimbische System entspringt ebenfalls im ventralen Tegmentum und projiziert v.a. zum limbischen System (Hippocampus, Amygdala, Corpus mamillare, Fornix etc.). Dieser Pfad trägt sehr wahrscheinlich wesentlich zu psychotischen Symptomen bei schizophrenen Störungen bei. Es gilt als das »Belohnungssystem«, bei dessen Funktionsreduktion Patienten lust- und antrieblos werden (Anhedonie, oft bei Parkinsonpatienten). In diesem System setzt z.B. die intrakranielle Selbststimulation ein, bei welcher Mäuse sich bis zur völligen Erschöpfung über implantierte Elektroden selbst stimulieren. Auch bestimmte Drogen, wie Cocain und Amphetamine wirken auf dieses System.
  3. Das Mesocorticale System verläuft vom ventralen Tegmentum zum Frontallappen der Cortex. Seine Funktion scheint ähnlich wie jene des Mesolimbischen Systems.

Dopamin wird eine wichtige Rolle bei Suchterkrankungen zugeschrieben. So kommt es beim Gebrauch von verschiedenen Rauschdrogen zur Ausschüttung von Endorphinen, Dopamin, Serotonin und Gamma-Aminobuttersäure. Hierbei ist die Störung im Dopaminspiegel für einen Teil der Entzugssymptome verantwortlich.

Biosynthese

  Dopamin ist ein Zwischenprodukt in der Biosynthese von Adrenalin ausgehend von der Aminosäure Tyrosin. Tyrosin wird durch Tyrosin-Hydroxylase in L-DOPA (Dihydroxyphenylalanin) umgewandelt und dieses wiederum durch Aminosäure-Decarboxylase in Dopamin.

Medizinische Verwendung

Die therapeutische Anwendung von Dopamin als Katecholamin bei Schockzuständen, sehr niedrigem Blutdruck oder Nierenversagen tritt zunehmend in den Hintergrund, da es neben offensichtlichen unerwünschten Wirkungen wie Herzrhythmusstörungen zu Immunsuppression und endokrinologischen (Low-T3-Syndrom) Störungen kommt, die gerade bei der Behandlung schwerstkranker Patienten in der Intensivmedizin problematisch sind. Zur Behandlung von Parkinson, bei der es wegen des Unterganges der Zellen in der Substantia nigra zu einem Mangel an Dopamin in den Basalganglien kommt, und des Restless-Legs-Syndroms wird Levodopa (L-DOPA), ein Prodrug des Dopamin, gegeben. Dopamin selbst würde nicht ins Zentralnervensystem gelangen, da es die Blut-Hirn-Schranke nicht passieren kann. Aus L-DOPA wird in den Basalganglien über Decarboxylierung Dopamin gebildet (siehe Abbildung). Dies würde auch schon vor dem Einfluten ins ZNS geschehen, weshalb es notwendig ist, L-DOPA mit einer Substanz zu kombinieren, welches das Enzym hemmt, das für die Decarboxylierung verantwortlich ist (Aromatische Aminosäure Decarboxylase). Zumeist erfolgt eine galenische Aufarbeitung des L-DOPA zu einem Kombinationspräparat mit einem der Decarboxylase-Hemmer: Carbidopa oder Benserazid. Da weder Carbidopa noch Benzerazid im Gegensatz zu L-DOPA die Blut-Hirn-Schranke überwinden können, wird die Umwandlung zu Dopamin im ZNS nicht blockiert.

Dopaminhypothese der Schizophrenie

Gemäß Dopaminhypothese wird ein übermäßig hoher Dopamin-Spiegel in bestimmten Hirnarealen mit den Symptomen der Schizophrenie (Psychosen) in Verbindung gebracht. Der Gebrauch stark dopaminerger Substanzen (Pramipexol, Amphetamin) kann sich auch bei Gesunden in entsprechenden Symptomen ausdrücken.

Einzelnachweise

  1. a b c Dopamin bei ChemIDplus

Siehe auch

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Dieser Artikel basiert auf dem Artikel Dopamin aus der freien Enzyklopädie Wikipedia und steht unter der GNU-Lizenz für freie Dokumentation. In der Wikipedia ist eine Liste der Autoren verfügbar.
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