(二)ADHD(注意力缺陷障礙)和多巴胺之間說不完的故事

多巴胺的作用機制

(二)ADHD(注意力缺陷障礙)和多巴胺之間說不完的故事

一、多巴胺是什麼

多巴胺是一種神經信使,神經細胞之間依靠多巴胺傳遞興奮及開心,它就像一個快遞小哥。

其實人體大腦內的多巴胺是非常多的,只是因為運輸代謝出了問題,才導致一系列的疾病發生。

1、合成和儲存:以酪氨酸為原始材料,通過一系列酶的作用,最終變成多巴胺。然後存儲到囊泡,供需要的時候使用。

(二)ADHD(注意力缺陷障礙)和多巴胺之間說不完的故事

酪氨酸一般由飲食蛋白提供,合成多巴胺最重要的限速酶就是酪氨酸羥化酶(TH),記住這個酶很關鍵。由於這個酶在大腦中的能力比較弱,結果就是,即使吃再多富含酪氨酸的食物,也無法使多巴胺合成增加。

這種時候必須直接補充左旋多巴,繞開TH影響的限速環節,才能增加多巴胺的合成。因為多巴脫羧化酶的含量高,活力強。這就是為什麼用左旋多巴治療帕金森症的原因。

合成多巴胺就好比生產一個產品,需要兩道工序,第一道工序是人工,比較慢,第二道工序是機器,很快。為了快速生產更多的產品,我們可以採購一些半成品,讓機器快速加工完成。

什麼因素影響酪氨酸羥化酶呢?

既然酪氨酸羥化酶是多巴胺合成的限速因子,那麼調節酪氨酸羥化酶的活性,就可以調節多巴胺的合成。

1).短期調節 反應快,持續時間短

a)多巴胺本身抑制酪氨酸羥化酶活力。細胞內遊離的多巴胺增多,反饋性作用,使得酪氨酸羥化酶活力下降,左旋多巴含量較少。表現在藥物上,多巴胺激動劑(阿撲嗎啡)和多巴胺有相同的抑制作用,能讓左旋多巴含量減少。相反,多巴胺阻斷劑(氟哌啶醇)使得酪氨酸羥化酶活力增強,左旋多巴含量增加。

b)突觸前膜多巴胺D2受體自身負反饋調節酪氨酸羥化酶活力。突觸前膜釋放的多巴胺,馬上作用於前膜上的D2自身受體,讓多巴胺合成減少。一旦細胞覺察到多巴胺變多,這種機制就會啟動,維持多巴胺的平衡。

2).長週期調節 影響DNA 改變酪氨酸羥化酶的表達

咖啡因、菸鹼、嗎啡等會上調酪氨酸羥化酶的基因表達,讓其數量變多。

抗抑鬱藥可下調酪氨酸羥化酶表達,減少多巴胺的合成。

總之,記住酪氨酸羥化酶是限制多巴胺合成最重要的因素就行,它就像一頭“懶驢”,牽著不走,打著倒退。細胞會想盡一切辦法限制酪氨酸羥化酶的活性,從而限制多巴胺“莫名其妙”的增加。

2、釋放: 大腦接受到信號刺激後,會釋放多巴胺,導致細胞外多巴胺水平的升高,引起相應的反應。此後大部分的多巴胺又重新回到突觸前膜內,以便下次再用。比如飢餓的時候看到食物,大腦會釋放大量多巴胺,產生開心的感覺,讓我們去主動覓食。一想到喝酒後的快感,大腦也會產生多巴胺,催促你積極張羅飯局。多巴胺的增加,會給人一種做事的動機和動力。

3、回收和代謝:釋放到突觸多巴胺發揮作用後,就會被滅活,主要有兩種方式:重攝取和酶解。其中重攝取佔釋放量的80%,故重攝取是中止多巴胺生理作用的主要方式。

重攝取

釋放出的多巴胺中的絕大多數會在幾個毫秒內迅速被清除,產生這一效應的一個主要方式就是多巴胺轉運體(DAT)介導的多巴胺重攝取。

基於實驗數據建立的數學模型顯示,多巴胺的釋放速率約為81 μM/h,而多巴胺轉運體的重攝取速度約為80.1 μM/h,兩者的差值應該由新合成的多巴胺來補充,進而維持胞內多巴胺的存貯濃度。

酶解失活

留在細胞外的多巴胺、新合成或者重攝取進入細胞內的多巴胺,被酶失活,約佔20%-50%,代謝酶包括單胺氧化酶、兒茶酚-O-甲基轉移化酶(COMT)。通過抑制這些酶的活性,也開發了一系列的藥物,間接增加多巴胺含量。比如司來吉蘭和雷沙吉蘭抑制單胺氧化酶活性,恩他卡朋抑制COMT。

綜上所述,多巴胺轉運體才是多巴胺發揮作用關鍵因素,其功能異常會引起相關的疾病。對多巴胺轉運體下手,能讓多巴胺濃度出現巨大變化,外在體現就是藥效強大。

如果把細胞比喻為一座城池,多巴胺是士兵,城門負責釋放士兵,多巴胺轉運體就好比在城牆上安的電梯,負責將士兵運輸回城內。城門一分鐘放出100個士兵,電梯那兒就回收80個,城外剩下的20個士兵就被酶代謝掉。

如果把電梯毀掉,無法回收士兵,城外就會迅速累積大量的士兵,產生強烈的效應。

苯丙胺和利他林等物質就是作用於電梯(多巴胺轉運體),讓電梯失去回收的功能,間接增加了城外多巴胺的含量,而且短時間內增加的多巴胺含量特別高,所以產生的效應強烈。

司來吉蘭是單胺氧化酶抑制劑,這種酶和司來吉蘭結合後,失去活性,無法處理多巴胺,也間接增加了“城外”多巴胺的數量。所以,相比於精神興奮藥,司來吉蘭(單胺氧化酶抑制劑)的作用顯得平淡。而且司來吉蘭只能鎮壓住部分酶,即便它的“大哥”雷沙吉蘭(其效價是司來吉蘭5-10倍)能鎮壓更多酶,留下的多巴胺數量也“屈指可數”,無法和精神興奮藥相比。

單純就增加多巴胺濃度而言,利他林等精神興奮藥秒殺司來吉蘭和雷沙吉蘭等單胺氧化酶抑制劑。這就像極了電影臺詞:“你已經出了全力,而我還沒有出力”。

每種藥物都有他的極限,從多巴胺轉運體這兒就能一部分解釋,為什麼司來吉蘭和雷沙吉蘭等治療ADHD,效果無法和利他林等精神興奮藥比。“每輛車都有他的極限,再快也只是86”。

4、多巴胺受體:多巴胺要發揮作用,必須結合相應的受體。多巴胺受體主要分兩類:D1受體和D2受體,瞭解這兩種分類就足夠了。

重組DNA技術將這兩種受體再分,多巴胺D1樣受體再分為D1和D5受體,多巴胺D2樣受體再分為D2、D3和D4受體。

1. 多巴胺D2受體常常能直接表現其功能,而D1受體則不能,但後者對D2受體有允許作用,使D2受體實現其功能。兩者,獨立專一作用,不能相互影響。

2. 多巴胺D2自身受體特殊機制

自身受體對激動劑更為敏感,比如多巴胺對自身受體親和力高,對突觸後親和力低,敏感度相差6-10倍,所以,低劑量的多巴胺或者激動劑優先作用於自身受體,反而使得多巴胺含量減少。而高劑量才能同時作用突觸後受體,產生效益。這個機制對於理解小劑量的利他林就足以改善ADHD患者多動的情況十分重要。


分享到:


相關文章: