انتقال عصبی مونوآمین
انتقال عصبی مونوآمین به سیگنالدهی توسط مونوآمینهای بیوژنیک اشاره دارد: کاتکولآمینها دوپامین و نورآدرنالین (نوراپینفرین)، ایندولآمین سروتونین (5-HT)، و انتقالدهنده مرتبط هیستامین. این انتقالدهندهها از تعداد کمی از هستههای ساقه مغز و مغز میانی منشأ میگیرند اما به طور گستردهای پخش میشوند و عمدتاً به عنوان تعدیلکنندههای خلق و خو، برانگیختگی، پاداش و حرکت عمل میکنند و اهداف اصلی فارماکولوژی داروهای ضدافسردگی، ضدروانپریشی و محرک هستند.
Definition
انتقال عصبی مونوآمین، سیگنالدهی است که توسط انتقالدهندههای آمین بیوژنیک (دوپامین، نورآدرنالین، سروتونین و هیستامین) میانجیگری میشود. این انتقالدهندهها از پیشسازهای اسید آمینه آروماتیک سنتز میشوند، عمدتاً از طریق گیرندههای متابوتروپیک عمل میکنند و توسط ناقلهای بازجذب انتخابی و تخریب آنزیمی از طریق مونوآمین اکسیداز و کاتکول-او-متیلترانسفراز غیرفعال میشوند.
Scope
این موضوع چگونگی سنتز مونوآمینها از پیشسازهای اسید آمینه، آزاد شدن و پاکسازی آنها توسط ناقلهای بازجذب و مونوآمین اکسیدازها، و نحوه عملکرد آنها از طریق خانوادههای گیرندههای جفتشده با پروتئین G را پوشش میدهد. این سیستمهای مونوآمین را به عنوان بستر فارماکولوژیک برای بسیاری از دستههای داروهای روانگردان، به عنوان یک ماده مرجع توصیفی و نه راهنمای درمانی، چارچوببندی میکند.
Core questions
- دوپامین، نورآدرنالین و سروتونین چگونه سنتز و متابولیزه میشوند؟
- سیستمهای پروجکشن مونوآمین منتشر چه نقشهای عملکردی دارند؟
- ناقلهای بازجذب و مونوآمین اکسیداز چگونه سیگنالدهی مونوآمین را خاتمه میدهند؟
- چرا مسیرهای مونوآمین هدف بسیاری از داروهای روانگردان هستند؟
Key concepts
- کاتکولآمینها و ایندولآمینها
- گیرندههای دوپامین (خانوادههای D1-مانند و D2-مانند)
- ناقلهای بازجذب مونوآمین (DAT, NET, SERT)
- مونوآمین اکسیداز و کاتکول-او-متیلترانسفراز
- سیستمهای پروجکشن تعدیلکننده منتشر
- سیگنالدهی پاداش و تقویت
Key theories
- فرضیه مونوآمین اختلالات خلقی
- ایدهای که مدتها تأثیرگذار بوده است مبنی بر اینکه خلق و خوی افسرده منعکسکننده کاهش سیگنالدهی مونوآمینرژیک (سروتونرژیک و نورآدرنرژیک) است، که در ابتدا از عملکرد داروهای ضدافسردگی اولیه استنباط شد؛ این ایده در حالی که به عنوان یک توضیح ناقص شناخته میشود، همچنان یک چارچوب مرجع باقی مانده است.
- پیشبینی پاداش و سیگنالدهی دوپامین
- توضیحی که نورونهای دوپامین مغز میانی تفاوت بین پاداش مورد انتظار و پاداش دریافتی را سیگنال میدهند و دوپامین را به یادگیری تقویتی و مکانیسمهای عصبی اعتیاد مرتبط میکنند.
Mechanisms
کاتکولآمینها از تیروزین از طریق L-DOPA به دوپامین و سپس نورآدرنالین سنتز میشوند، در حالی که سروتونین از تریپتوفان ساخته میشود؛ آنزیمهای هیدروکسیلاز محدودکننده سرعت، عرضه انتقالدهنده را تنظیم میکنند. انتقالدهنده آزاد شده عمدتاً بر روی گیرندههای جفتشده با پروتئین G، مانند خانوادههای گیرنده دوپامین D1-مانند و D2-مانند که توسط Beaulieu و Gainetdinov (2011) توصیف شدهاند، عمل میکند و اثرات تعدیلکننده آهسته بر مدارهای هدف تولید میکند. سیگنالدهی عمدتاً توسط ناقلهای انتخابی غشای پلاسما (DAT, NET, SERT) که انتقالدهنده را بازجذب میکنند، خاتمه مییابد، با تجزیه درونسلولی و برونسلولی بعدی توسط مونوآمین اکسیداز و کاتکول-او-متیلترانسفراز، مسیرهای متابولیکی که توسط Eisenhofer و همکاران (2004) بررسی شدهاند. از آنجایی که ناقلها و گیرندهها اهداف دارویی قابل دسترس هستند، عواملی که بازجذب را مسدود میکنند، تخریب را مهار میکنند یا گیرندهها را اشغال میکنند، همگی تون مونوآمین را تغییر میدهند.
Clinical relevance
سیگنالدهی مونوآمین محل عمل مفروض برای چندین دسته اصلی دارویی است و سیگنالدهی پاداش دوپامینرژیک نامنظم در اعتیاد نقش دارد (Hyman و همکاران، 2006). این موضوع توضیح میدهد که چگونه این سیستمها سازماندهی شدهاند و چرا از نظر فارماکولوژیک اهمیت دارند؛ این یک ماده مرجع در مورد مکانیسم است و در مورد انتخاب یا استفاده از هیچ دارویی توصیه نمیکند.
Evidence & guidelines
نامگذاری گیرندهها و ناقلها از بررسیهای اجماع IUPHAR پیروی میکند؛ مقالات Pharmacological Reviews ذکر شده، توصیفات معتبر گیرندههای دوپامین و متابولیسم کاتکولآمین را که در اینجا استفاده شده است، ارائه میدهند.
History
آمینهای بیوژنیک در دهههای 1950 و 1960 به عنوان انتقالدهندههای مرکزی شناسایی شدند، زمانی که نقشهبرداری هیستوشیمیایی هستههای مونوآمینرژیک مجزا با پروجکشنهای منتشر را آشکار کرد. مشاهده اینکه داروهای ضدافسردگی و ضدروانپریشی اولیه بر روی این سیستمها عمل میکنند، منجر به فرضیههای مونوآمین در مورد اختلالات خلقی و روانپریشی شد و مونوآمینها را به عنوان سنگ بنای نوروسایکو فارماکولوژی تثبیت کرد.
Debates
- فرضیه مونوآمین افسردگی چقدر کافی است؟
- اگرچه داروهای ضدافسردگی به طور حاد بر سیگنالدهی مونوآمین عمل میکنند، اما اثر بالینی تأخیری و پاسخ ناقص آنها به مکانیسمهای نوروپلاستیک و گلوتاماترژیک پاییندستی اشاره دارد، بنابراین توضیح مونوآمین اکنون به جای کامل، جزئی تلقی میشود.
Related topics
Seminal works
- beaulieu-2011
- eisenhofer-2004
- hyman-2006
Frequently asked questions
- کدام انتقالدهندهها مونوآمین هستند؟
- مونوآمینهای بیوژنیک شامل کاتکولآمینهای دوپامین و نورآدرنالین (نوراپینفرین)، ایندولآمین سروتونین (5-HT) و هیستامین هستند؛ همه آنها انتقالدهندههای آمینی هستند که از پیشسازهای اسید آمینه آروماتیک ساخته میشوند.
- سیگنالدهی مونوآمین چگونه خاموش میشود؟
- عمدتاً توسط ناقلهای بازجذب انتخابی که انتقالدهنده را به نورون آزادکننده بازمیگردانند، و سپس تجزیه آنزیمی از طریق مونوآمین اکسیداز و کاتکول-او-متیلترانسفراز.