النقل العصبي أحادي الأمين

يشير النقل العصبي أحادي الأمين إلى الإشارات التي تتم بواسطة أحاديات الأمين البيوجينية: الكاتيكولامينات الدوبامين والنورأدرينالين (نورإبينفرين)، والإندولامين السيروتونين (5-HT)، والناقل العصبي ذي الصلة الهيستامين. تنشأ هذه النواقل من عدد قليل من نوى جذع الدماغ والدماغ المتوسط ولكنها تتوزع على نطاق واسع، وتعمل إلى حد كبير كمعدلات للمزاج، واليقظة، والمكافأة، والحركة، وهي أهداف مركزية لعلم الأدوية المضادة للاكتئاب، ومضادات الذهان، والمنشطات.

Definition

النقل العصبي أحادي الأمين هو إرسال إشارات بوساطة نواقل الأمينات البيوجينية (الدوبامين، النورأدرينالين، السيروتونين، والهيستامين) التي تُصنّع من سلائف الأحماض الأمينية العطرية، وتعمل بشكل أساسي من خلال المستقبلات الأيضية (metabotropic receptors)، ويتم تعطيلها بواسطة نواقل إعادة الامتصاص الانتقائية وعن طريق التحلل الإنزيمي عبر أكسيداز أحادي الأمين (monoamine oxidase) وكاتيكول-أو-ميثيل ترانسفيراز (catechol-O-methyltransferase).

Scope

يغطي هذا الموضوع كيفية تصنيع أحاديات الأمين من سلائف الأحماض الأمينية، وإطلاقها، وتخليصها بواسطة نواقل إعادة الامتصاص وإنزيمات أكسيداز أحادي الأمين، وكيف تعمل من خلال عائلات المستقبلات المقترنة بالبروتين G. ويؤطر أنظمة أحاديات الأمين على أنها الركيزة الدوائية للعديد من فئات الأدوية المؤثرة على النفس، كمادة مرجعية وصفية وليست إرشادات علاجية.

Core questions

• كيف يتم تصنيع واستقلاب الدوبامين والنورأدرينالين والسيروتونين؟
• ما هي الأدوار الوظيفية التي تؤديها أنظمة الإسقاط أحادية الأمين المنتشرة؟
• كيف توقف نواقل إعادة الامتصاص وأكسيداز أحادي الأمين إشارات أحادي الأمين؟
• لماذا تعد مسارات أحادي الأمين هدفًا للعديد من الأدوية المؤثرة على النفس؟

Key concepts

• الكاتيكولامينات والإندولامينات
• مستقبلات الدوبامين (عائلات D1- و D2- الشبيهة)
• نواقل إعادة امتصاص أحادي الأمين (DAT, NET, SERT)
• أكسيداز أحادي الأمين وكاتيكول-أو-ميثيل ترانسفيراز
• أنظمة الإسقاط التعديلية المنتشرة
• إشارات المكافأة والتعزيز

Key theories

فرضية أحادي الأمين للاضطرابات المزاجية

الفكرة المؤثرة منذ فترة طويلة بأن المزاج المكتئب يعكس انخفاض إشارات أحادي الأمين (السيروتونينية والنورأدرينالينية)، والتي استُنتجت في الأصل من تأثيرات مضادات الاكتئاب المبكرة؛ ولا تزال إطارًا مرجعيًا بينما يُعترف بها كشرح غير مكتمل.

تنبؤ المكافأة وإشارات الدوبامين

الشرح الذي يفيد بأن الخلايا العصبية الدوبامينية في الدماغ المتوسط تشير إلى التناقضات بين المكافأة المتوقعة والمستلمة، مما يربط الدوبامين بتعلم التعزيز وبالآليات العصبية للإدمان.

Mechanisms

تُصنّع الكاتيكولامينات من التيروسين عبر L-DOPA إلى الدوبامين ثم النورأدرينالين، بينما يُصنع السيروتونين من التربتوفان؛ وتحدد إنزيمات الهيدروكسيلاز المحددة للمعدل إمداد الناقل العصبي. يعمل الناقل العصبي المُطلق في الغالب على المستقبلات المقترنة بالبروتين G، مثل عائلتي مستقبلات الدوبامين الشبيهة بـ D1 والشبيهة بـ D2 التي وصفها بيوليو وجاينتدينوف (2011)، مما ينتج عنه تأثيرات تعديلية بطيئة على الدوائر المستهدفة. تنتهي الإشارة بشكل رئيسي بواسطة نواقل غشاء البلازما الانتقائية (DAT, NET, SERT) التي تستعيد الناقل العصبي، مع تحلل لاحق داخل الخلايا وخارجها بواسطة أكسيداز أحادي الأمين وكاتيكول-أو-ميثيل ترانسفيراز، وهي المسارات الأيضية التي راجعها أيزنهوفر وآخرون (2004). نظرًا لأن النواقل والمستقبلات هي أهداف دوائية قابلة للتتبع، فإن العوامل التي تمنع إعادة الامتصاص، أو تثبط التحلل، أو تشغل المستقبلات، كلها تعدل نغمة أحادي الأمين.

Clinical relevance

يُفترض أن إشارات أحادي الأمين هي موقع عمل العديد من الفئات الدوائية الرئيسية، وتورطت إشارات المكافأة الدوبامينية غير المنظمة في الإدمان (Hyman et al., 2006). يشرح هذا الموضوع كيفية تنظيم هذه الأنظمة ولماذا هي مهمة من الناحية الدوائية؛ وهي مادة مرجعية حول الآلية ولا تقدم نصائح حول اختيار أو استخدام أي دواء.

Evidence & guidelines

تتبع تسميات المستقبلات والنواقل مراجعات إجماع IUPHAR؛ وتقدم مقالات المراجعات الدوائية (Pharmacological Reviews) المذكورة هنا الأوصاف الموثوقة لمستقبلات الدوبامين وأيض الكاتيكولامينات المستخدمة هنا.

History

تم تحديد الأمينات البيوجينية كناقلات مركزية خلال خمسينيات وستينيات القرن الماضي، عندما كشف التخطيط الكيميائي النسيجي عن نوى أحادية الأمين مميزة ذات إسقاطات منتشرة. أدت الملاحظة بأن الأدوية المبكرة المضادة للاكتئاب ومضادات الذهان عملت على هذه الأنظمة إلى ظهور فرضيات أحادي الأمين للاضطرابات المزاجية والذهانية وأرست أحاديات الأمين كحجر زاوية في علم الأدوية العصبية النفسية.

Debates

ما مدى كفاية فرضية أحادي الأمين للاكتئاب؟

على الرغم من أن مضادات الاكتئاب تعمل بشكل حاد على إشارات أحادي الأمين، إلا أن تأثيرها السريري المتأخر والاستجابة غير الكاملة تشير إلى آليات عصبية بلاستيكية وغلوتاماتية لاحقة، لذا فإن تفسير أحادي الأمين يُعامل الآن على أنه جزئي وليس كاملاً.

Seminal works

• beaulieu-2011
• eisenhofer-2004
• hyman-2006

Frequently asked questions

ما هي النواقل العصبية أحادية الأمين؟

تشمل أحاديات الأمين البيوجينية الكاتيكولامينات الدوبامين والنورأدرينالين (نورإبينفرين)، والإندولامين السيروتونين (5-HT)، والهيستامين؛ وجميعها نواقل أمينية تُصنع من سلائف الأحماض الأمينية العطرية.

كيف يتم إيقاف إشارات أحادي الأمين؟

بشكل رئيسي عن طريق نواقل إعادة الامتصاص الانتقائية التي تستعيد الناقل العصبي إلى الخلية العصبية المطلقة، يليها التحلل الإنزيمي عبر أكسيداز أحادي الأمين وكاتيكول-أو-ميثيل ترانسفيراز.