多巴胺的作用机制?
一、多巴胺的生理作用 多巴胺是去甲肾上腺素能神经末梢的一种重要递质,参与调节机体的很多生理功能。主要生理作用是多巴胺受体激动剂,通过激活多种靶器官上的多巴胺受体发挥广泛的药理效应;它还可以通过直接刺激肾上腺能神经元释放去甲肾上腺素而发挥间接的作用。 目前已发现6种不同的多巴胺受体(DR),根据分子结构的差异分为2个亚家族:D1和D2.
不同的多巴胺受体对苯丙胺类、酰胺类以及苯二氮卓类药物的反应存在明显差异。 D1受体主要分布于中枢神经系统,对去甲肾上腺素能神经元有较强特异性,可使cAMP含量增加,从而发挥作用。 D2受体的主要作用部位在中枢和外周神经系统。除影响cAMP的含量外,还可激活蛋白激酶C(PKC),进而发挥生物学效果。 近年来还发现一些新兴的多巴胺受体,如TRPM7等,其具体的功能尚不清楚。 二、多巴胺的药理作用 多巴胺作为一种重要的神经递质,与神经细胞的信息传递和学习记忆过程密切相关。目前认为,它与膜电位、钙离子通道、钙库和线粒体功能等多种细胞器有着密切联系。它可通过直接刺激或间接激发(通过β-肾上腺素能受体)作用于靶器官而产生一系列生理效应。它还可以作为神经保护因子防止神经损伤和抑制神经变性。 目前研究较深入的有以下方面:
1.心血管系统作用 多巴胺可以扩张血管,也可以收缩血管,依赖于其与相应受体的结合。它还可通过非受体途径,如磷酸化,产生扩血管效果。它可作为心脏的直接兴奋剂提高心肌细胞的收缩力,同时还能促进胰岛素的分泌,升高血糖水平。它还是一种强大的抑制剂,可显著阻断β-受体阻滞剂的抗心律作用,预防药物毒性的发生。
2.肌肉和骨组织的作用 多巴胺可直接刺激肌浆网的Ca2+泵,使细胞内Ca2+浓度回升,起到激动肌纤维的作用,从而使骨骼肌收缩。它能刺激脑腺苷酸环化酶系统,促使ATP转化成cAMP,从而发挥类似胰岛素样作用,调节糖代谢。它还可以加速脂肪的利用,增加蛋白质合成,进而促进肌肉的生长。
3.脑功能的作用 多巴胺可激活脑内的多巴胺受体,进而增强胆碱能神经元的活动,启动学习和记忆的过程。在大脑中,它可以通过直接刺激γ-氨基丁酸(GABA)A受体,增强GABA的抑制作用,从而调控中枢神经的活性。另外,它还能有效地拮抗乙酰胆碱,降低神经元中的Ach水平。 三、多巴胺的药物作用 由于多巴胺在神经系统中广泛分布且与多种神经递质相互联系,因此许多药物都能影响多巴胺的水平。
目前临床上常用的药物主要是阻断多巴胺受体或减少多巴胺产生的药物。 1.阻断多巴胺受体 D1和D2受体拮抗药是目前研究得最多的两类拮抗药。其中,哌啶醇是经典的老药,它对中枢系统的DA和5HT都有拮抗作用,可用于治疗精神分裂症及焦虑症状。它的副作用较大,包括镇静、头晕、头痛、流涎增多、运动迟缓、言语不清、呕吐、腹泻和直立性低血压等。 苯海拉明为选择性D2受体拮抗药,其对M胆碱受体几乎无亲和力,故不引起口干和尿潴留。但它对DA受体有弱亲和力,所以也有一定的疗效。
近年来的研究发现,某些抗生素也有抗精神病的作用,如氯霉素和四环素。它们是通过抑制突触囊泡对DA的再摄取,从而阻止了DA的重吸收,达到刺激DA的作用。这类药物的副作用较小,但不宜长期服用。 对多巴胺受体具有强烈拮抗作用的药物还有:阿托品、东莨菪碱、山莨菪碱、三溴季铵碘化物等。这些药物常用于有机磷中毒引起的中枢神经系统症状,也可用于治疗晕动病及胃肠道平滑肌痉挛等疾病。
氯丙嗪也是常见的抗精神病药,它可以竞争性地阻断中枢神经系统 DA受体,产生镇静、镇吐等作用,临床上多用于精神疾病。
2.减少多巴胺合成和释放 硫代乙胺是早期的抗帕金森病药,它可通过干扰芳香氨基酸的脱羧反应,进而减少多巴胺的生成分子基础。它还能抑制儿茶酚胺类神经递质的合成,发挥抗惊厥的功效。 左旋多巴是体内合成多巴胺的前体,口服后能在消化道吸收,在肝脏中转变成多巴胺而起作用。它在临床用于治疗帕金森病和阿尔茨海默病。