डोपामिन
यह लेख न्यूरोट्रांसमीटर के बारे में है। चिकित्सीय उपयोग के लिए, डोपामिन (दवा) देखें । अन्य उपयोगों के लिए, डोपामाइन (बहुविकल्पी) देखें ।
डोपामाइन ( डीए , 3,4- डी आईहाइड्र ओ xy पी हेनेथाइल एमाइन का संकुचन ) एक न्यूरोट्रांसमीटर है जो मस्तिष्क और शरीर में कई महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। यह कैटेकोलामाइन और फेनथाइलमाइन परिवारों का एक कार्बनिक रसायन है । डोपामाइन मस्तिष्क में लगभग 80% कैटेकोलामाइन सामग्री का गठन करता है। यह अपने अग्रदूत रसायन , एल-डोपा के एक अणु से कार्बोक्सिल समूह को हटाकर संश्लेषित एक अमीन है , जिसे संश्लेषित किया जाता हैमस्तिष्क और गुर्दे में। डोपामाइन को पौधों और अधिकांश जानवरों में भी संश्लेषित किया जाता है। मस्तिष्क में, डोपामाइन एक न्यूरोट्रांसमीटर के रूप में कार्य करता है - अन्य तंत्रिका कोशिकाओं को संकेत भेजने के लिए न्यूरॉन्स (तंत्रिका कोशिकाओं) द्वारा जारी एक रसायन । न्यूरोट्रांसमीटर मस्तिष्क के विशिष्ट क्षेत्रों में संश्लेषित होते हैं, लेकिन कई क्षेत्रों को व्यवस्थित रूप से प्रभावित करते हैं। मस्तिष्क में कई अलग-अलग डोपामाइन मार्ग शामिल हैं , जिनमें से एक इनाम-प्रेरित व्यवहार के प्रेरक घटक में एक प्रमुख भूमिका निभाता है । अधिकांश प्रकार के पुरस्कारों की प्रत्याशा से मस्तिष्क में डोपामाइन का स्तर बढ़ जाता है, [३] और कई नशे की लत वाली दवाएं डोपामाइन रिलीज को बढ़ाती हैं या इसके पुन: सेवन को अवरुद्ध करती हैं।रिलीज के बाद न्यूरॉन्स में। अन्य मस्तिष्क डोपामिन मार्ग मोटर नियंत्रण में और विभिन्न हार्मोन की रिहाई को नियंत्रित करने में शामिल हैं। ये मार्ग और कोशिका समूह एक डोपामाइन प्रणाली बनाते हैं जो न्यूरोमॉड्यूलेटरी है । [ उद्धरण वांछित ]
लोकप्रिय संस्कृति और मीडिया में, डोपामाइन को आमतौर पर आनंद के मुख्य रसायन के रूप में देखा जाता है, लेकिन फार्माकोलॉजी में वर्तमान राय यह है कि डोपामाइन इसके बजाय प्रेरक महत्व प्रदान करता है ; [४] [५] [६] दूसरे शब्दों में, डोपामाइन एक परिणाम की कथित प्रेरक प्रमुखता (यानी, वांछनीयता या प्रतिकूलता) का संकेत देता है, जो बदले में जीव के व्यवहार को उस परिणाम को प्राप्त करने की ओर या उससे दूर ले जाता है। [6] [7]
केंद्रीय तंत्रिका तंत्र के बाहर, डोपामाइन मुख्य रूप से एक स्थानीय पैरासरीन संदेशवाहक के रूप में कार्य करता है । रक्त वाहिकाओं में, यह नॉरपेनेफ्रिन रिलीज को रोकता है और वासोडिलेटर (सामान्य सांद्रता पर) के रूप में कार्य करता है ; गुर्दे में, यह सोडियम उत्सर्जन और मूत्र उत्पादन को बढ़ाता है; अग्न्याशय में, यह इंसुलिन उत्पादन को कम करता है; पाचन तंत्र में, यह गैस्ट्रोइंटेस्टाइनल गतिशीलता को कम करता है और आंतों के श्लेष्म की रक्षा करता है ; और प्रतिरक्षा प्रणाली में, यह लिम्फोसाइटों की गतिविधि को कम कर देता है । रक्त वाहिकाओं के अपवाद के साथ, इन परिधीय प्रणालियों में से प्रत्येक में डोपामाइन स्थानीय रूप से संश्लेषित होता है और इसे छोड़ने वाली कोशिकाओं के पास अपना प्रभाव डालता है।
तंत्रिका तंत्र के कई महत्वपूर्ण रोग डोपामाइन प्रणाली की शिथिलता से जुड़े हैं, और उनके इलाज के लिए उपयोग की जाने वाली कुछ प्रमुख दवाएं डोपामाइन के प्रभाव को बदलकर काम करती हैं। पार्किंसंस रोग , एक अपक्षयी हालत के कारण कंपन और मोटर हानि, के एक क्षेत्र में डोपामाइन-स्रावित न्यूरॉन्स की हानि के कारण होता है मध्यमस्तिष्क बुलाया द्रव्य नाइग्रा । इसके चयापचय अग्रदूत एल-डोपा का निर्माण किया जा सकता है; लेवोडोपा , एल-डोपा का शुद्ध रूप, पार्किंसंस के लिए सबसे व्यापक रूप से इस्तेमाल किया जाने वाला उपचार है। इस बात के प्रमाण हैं कि सिज़ोफ्रेनिया में डोपामाइन गतिविधि के परिवर्तित स्तर शामिल हैं, और इसका इलाज करने के लिए उपयोग की जाने वाली अधिकांश एंटीसाइकोटिक दवाएं हैंडोपामाइन विरोधी जो डोपामाइन गतिविधि को कम करते हैं। [८] इसी तरह की डोपामिन प्रतिपक्षी दवाएं भी कुछ सबसे प्रभावी मतली-विरोधी एजेंट हैं । रेस्टलेस लेग्स सिंड्रोम और अटेंशन डेफिसिट हाइपरएक्टिविटी डिसऑर्डर (एडीएचडी) डोपामाइन गतिविधि में कमी के साथ जुड़ा हुआ है। [९] डोपामिनर्जिक उत्तेजक उच्च खुराक में नशे की लत हो सकते हैं, लेकिन कुछ का उपयोग एडीएचडी के इलाज के लिए कम खुराक पर किया जाता है। डोपामाइन स्वयं अंतःशिरा इंजेक्शन के लिए एक निर्मित दवा के रूप में उपलब्ध है : हालांकि यह रक्त प्रवाह से मस्तिष्क तक नहीं पहुंच सकता है , इसके परिधीय प्रभाव इसे उपचार में उपयोगी बनाते हैंदिल की विफलता या सदमा , विशेष रूप से नवजात शिशुओं में।
संरचना संपादित करें
एक डोपामाइन अणु में एक कैटेचोल संरचना ( दो हाइड्रॉक्सिल पक्ष समूहों के साथ एक बेंजीन की अंगूठी ) होती है जिसमें एक एथिल श्रृंखला के माध्यम से एक अमीन समूह जुड़ा होता है । [१०] जैसे, डोपामाइन सबसे सरल संभव कैटेकोलामाइन है , एक परिवार जिसमें न्यूरोट्रांसमीटर नॉरपेनेफ्रिन और एपिनेफ्रीन भी शामिल हैं । [११] इस अमीन लगाव के साथ एक बेंजीन की अंगूठी की उपस्थिति इसे एक प्रतिस्थापित फेनथाइलैमाइन बनाती है , एक परिवार जिसमें कई मनो-सक्रिय दवाएं शामिल हैं । [12]
अधिकांश अमाइन की तरह, डोपामाइन एक कार्बनिक आधार है । [१३] एक आधार के रूप में , यह आम तौर पर अम्लीय वातावरण (एक एसिड-बेस प्रतिक्रिया में ) में प्रोटॉन होता है । [१३] प्रोटोनेटेड रूप अत्यधिक पानी में घुलनशील और अपेक्षाकृत स्थिर होता है, लेकिन ऑक्सीजन या अन्य ऑक्सीडेंट के संपर्क में आने पर ऑक्सीकृत हो सकता है । [१३] बुनियादी वातावरण में, डोपामाइन प्रोटोनेटेड नहीं होता है। [१३] इस मुक्त आधार रूप में, यह कम पानी में घुलनशील और अत्यधिक प्रतिक्रियाशील भी है। [13]प्रोटोनेटेड रूप की बढ़ी हुई स्थिरता और जल-घुलनशीलता के कारण, डोपामाइन को रासायनिक या दवा के उपयोग के लिए डोपामाइन हाइड्रोक्लोराइड के रूप में आपूर्ति की जाती है - यानी हाइड्रोक्लोराइड नमक जो तब बनता है जब डोपामाइन को हाइड्रोक्लोरिक एसिड के साथ जोड़ा जाता है । [१३] सूखे रूप में, डोपामाइन हाइड्रोक्लोराइड एक महीन पाउडर होता है जो सफेद से पीले रंग का होता है। [14]
Chemical diagram of the structure of a dopamine molecule.
डोपामाइन संरचना
Chemical diagram of a phenethylamine structure.
फेनिथाइलामाइन संरचना
Chemical diagram of a catechol structure.
कैटेचोल संरचना
जीव रसायन संपादित करें
मानव मस्तिष्क में कैटेकोलामाइंस और ट्रेस एमाइन के लिए बायोसिंथेटिक मार्ग [१५] [१६] [१७]
Graphic of catecholamine and trace amine biosynthesis
एल- फेनिलएलनिनएल- टायरोसिनएल- डोपाएपिनेफ्रीनफेनेथाइलामाइनपी- टायरामाइनडोपामाइननॉरपेनेफ्रिनएन- मिथाइलफेनथाइलैमाइनएन- मिथाइलटायरामाइनपी -ऑक्टोपामाइनsynephrine3-मेथॉक्सीटायरामाइनएएडीसीएएडीसीएएडीसीप्राथमिक
मार्गपीएनएमटीपीएनएमटीपीएनएमटीपीएनएमटीआहआहमस्तिष्क
CYP2D6छोटा
रास्ताCOMTडीबीएचडीबीएच
The image above contains clickable linksमनुष्यों में, कैटेकोलामाइन और फेनथाइलैमिनर्जिक ट्रेस एमाइन अमीनो एसिड फेनिलएलनिन से प्राप्त होते हैं । यह अच्छी तरह से स्थापित है कि डोपामाइन से निर्मित है एल के माध्यम से -tyrosine एल -DOPA; हालाँकि, हाल के साक्ष्यों से पता चला है कि CYP2D6 मानव मस्तिष्क में व्यक्त होता है और L -tyrosine से p -tyramine के माध्यम से डोपामाइन के जैवसंश्लेषण को उत्प्रेरित करता है । [17]
संश्लेषण संपादित करें
डोपामाइन को सेल प्रकारों के एक सीमित सेट में संश्लेषित किया जाता है , मुख्य रूप से अधिवृक्क ग्रंथियों के मज्जा में न्यूरॉन्स और कोशिकाओं । [१८] प्राथमिक और लघु उपापचयी मार्ग क्रमशः हैं:
प्राथमिक: एल- फेनिलएलनिन → एल- टायरोसिन → एल- डोपा → डोपामाइन [15] [16]
माइनर: एल- फेनिलएलनिन → एल- टायरोसिन → पी- टायरामाइन → डोपामाइन [१५] [१६] [१७]
माइनर: एल- फेनिलएलनिन → एम- टायरोसिन → एम- टायरामाइन → डोपामाइन [17] [19] [20]
डोपामाइन का प्रत्यक्ष अग्रदूत, L- DOPA , अप्रत्यक्ष रूप से आवश्यक अमीनो एसिड फेनिलएलनिन से या सीधे गैर-आवश्यक अमीनो एसिड टायरोसिन से संश्लेषित किया जा सकता है । [२१] ये अमीनो एसिड लगभग हर प्रोटीन में पाए जाते हैं और इसलिए भोजन में आसानी से उपलब्ध होते हैं, जिसमें टाइरोसिन सबसे आम है। हालांकि डोपामाइन कई प्रकार के भोजन में भी पाया जाता है, लेकिन यह रक्त-मस्तिष्क की बाधा को पार करने में असमर्थ है जो मस्तिष्क को घेरता है और उसकी रक्षा करता है। [२२] इसलिए इसे मस्तिष्क के अंदर अपनी न्यूरोनल गतिविधि करने के लिए संश्लेषित किया जाना चाहिए । [22]
एल -Phenylalanine में बदल जाता है एल द्वारा -tyrosine एंजाइम फेनिलएलनिन hydroxylase साथ, आणविक ऑक्सीजन (ओ 2 ) और tetrahydrobiopterin रूप सहकारकों । एल -Tyrosine में बदल जाता है एल एंजाइम द्वारा -DOPA tyrosine hydroxylase tetrahydrobiopterin हे के साथ, 2 , और लोहे (Fe 2+ ) सहकारकों के रूप में। [२१] एल- डोपा को पाइरिडोक्सल फॉस्फेट के साथ सुगंधित एल- एमिनो एसिड डिकारबॉक्साइलेज (जिसे डीओपीए डिकार्बोक्सिलेज भी कहा जाता है) एंजाइम द्वारा डोपामाइन में परिवर्तित किया जाता है।सहकारक के रूप में। [21]
डोपामाइन का उपयोग न्यूरोट्रांसमीटर नॉरपेनेफ्रिन और एपिनेफ्रीन के संश्लेषण में अग्रदूत के रूप में किया जाता है। [२१] डोपामिन को डोपामाइन β-हाइड्रॉक्सिलेज़ एंजाइम द्वारा नोरपाइनफ्राइन में परिवर्तित किया जाता है , जिसमें ओ २ और एल- एस्कॉर्बिक एसिड कोफ़ैक्टर्स के रूप में होता है। [21] Norepinephrine एंजाइम द्वारा एपिनेफ्रीन में बदल जाती है phenylethanolamine एन -methyltransferase साथ एस -adenosyl- एल -methionine सहायक कारक के रूप। [21]
कुछ सहकारकों को भी अपने स्वयं के संश्लेषण की आवश्यकता होती है। [२१] किसी भी आवश्यक अमीनो एसिड या कॉफ़ेक्टर की कमी से डोपामाइन, नॉरपेनेफ्रिन और एपिनेफ्रीन के संश्लेषण में बाधा आ सकती है। [21]
निम्नीकरण संपादित करें
डोपामाइन निष्क्रिय में बांटा गया है चयापचयों एंजाइमों का एक सेट द्वारा monoamine oxidase (MAO), catechol- हे -methyl ट्रांसफेरेज़ (COMT), और एल्डिहाइड डिहाइड्रोजनेज (ALDH), अनुक्रम में अभिनय। [२३] मोनोअमीन ऑक्सीडेज, एमएओ-ए और एमएओ-बी के दोनों आइसोफोर्म , डोपामाइन को प्रभावी रूप से मेटाबोलाइज करते हैं। [२१] विभिन्न टूटने के रास्ते मौजूद हैं लेकिन मुख्य अंत उत्पाद होमोवैनिलिक एसिड (एचवीए) है, जिसकी कोई ज्ञात जैविक गतिविधि नहीं है। [२३] रक्तप्रवाह से, होमोवैनिलिक एसिड गुर्दे द्वारा फ़िल्टर किया जाता है और फिर मूत्र में उत्सर्जित होता है।[२३] डोपामिन को एचवीए में बदलने वाले दो प्राथमिक चयापचय मार्ग हैं:
डोपामाइन → DOPAL → DOPAC → HVA - क्रमशः MAO, ALDH और COMT द्वारा उत्प्रेरित
डोपामाइन → 3-मेथॉक्सीटायरामाइन → एचवीए - क्रमशः COMT और MAO+ALDH द्वारा उत्प्रेरित
सिज़ोफ्रेनिया पर नैदानिक शोध में, प्लाज्मा में होमोवैनिलिक एसिड के मापन का उपयोग मस्तिष्क में डोपामाइन गतिविधि के स्तर का अनुमान लगाने के लिए किया गया है। हालांकि, इस दृष्टिकोण में एक कठिनाई नॉरपेनेफ्रिन के चयापचय द्वारा योगदान किए गए प्लाज्मा होमोवानीलिक एसिड के उच्च स्तर को अलग करना है। [24] [25]
हालांकि डोपामाइन आम तौर पर एक ऑक्सीडोरक्टेस एंजाइम द्वारा टूट जाता है , यह ऑक्सीजन के साथ सीधी प्रतिक्रिया से ऑक्सीकरण के लिए भी अतिसंवेदनशील होता है, उत्पादों के रूप में क्विनोन और विभिन्न मुक्त कण पैदा करता है। [२६] फेरिक आयरन या अन्य कारकों की उपस्थिति से ऑक्सीकरण की दर को बढ़ाया जा सकता है। डोपामाइन के ऑटॉक्सिडेशन द्वारा उत्पादित क्विनोन और मुक्त कण कोशिकाओं को जहर दे सकते हैं , और इस बात के प्रमाण हैं कि यह तंत्र पार्किंसंस रोग और अन्य स्थितियों में होने वाली कोशिका हानि में योगदान कर सकता है । [27]
कार्यों
चिकित्सा उपयोग संपादित करें
मुख्य लेख: डोपामाइन (दवा)
Dopamine HCl preparation, single dose vial for intravenous administration.
डोपामाइन एचसीएल तैयारी, अंतःशिरा प्रशासन के लिए एकल खुराक शीशी
निर्मित दवा के रूप में डोपामिन को इंट्रोपिन, डोपास्टैट और रेविमाइन जैसे अन्य व्यापारिक नामों से बेचा जाता है। यह विश्व स्वास्थ्य संगठन की आवश्यक दवाओं की सूची में है । [७४] यह आमतौर पर गंभीर निम्न रक्तचाप , धीमी गति से हृदय गति और हृदय गति रुकने के उपचार में एक उत्तेजक दवा के रूप में प्रयोग किया जाता है । नवजात शिशुओं में इनका इलाज करना विशेष रूप से महत्वपूर्ण है । [75]यह अंतःशिरा रूप से दिया जाता है। चूंकि प्लाज्मा में डोपामाइन का आधा जीवन बहुत कम होता है - वयस्कों में लगभग एक मिनट, नवजात शिशुओं में दो मिनट और समय से पहले के शिशुओं में पांच मिनट तक - यह आमतौर पर एक इंजेक्शन के बजाय एक निरंतर अंतःशिरा ड्रिप में दिया जाता है। [76]
खुराक के आधार पर इसके प्रभावों में गुर्दे द्वारा सोडियम उत्सर्जन में वृद्धि, मूत्र उत्पादन में वृद्धि, हृदय गति में वृद्धि और रक्तचाप में वृद्धि शामिल है । [७६] कम खुराक पर यह हृदय की मांसपेशियों के संकुचन बल और हृदय गति को बढ़ाने के लिए सहानुभूति तंत्रिका तंत्र के माध्यम से कार्य करता है , जिससे हृदय उत्पादन और रक्तचाप में वृद्धि होती है। [७७] उच्च खुराक भी वाहिकासंकीर्णन का कारण बनती है जो रक्तचाप को और बढ़ा देती है। [77] [78]पुराने साहित्य भी अन्य परिणामों के बिना गुर्दा समारोह में सुधार करने के लिए सोचा बहुत कम खुराक का वर्णन करता है, लेकिन हाल की समीक्षाओं ने निष्कर्ष निकाला है कि ऐसे निम्न स्तर पर खुराक प्रभावी नहीं हैं और कभी-कभी हानिकारक हो सकते हैं। [७९] जबकि कुछ प्रभाव डोपामिन रिसेप्टर्स की उत्तेजना से उत्पन्न होते हैं, प्रमुख कार्डियोवैस्कुलर प्रभाव डोपामाइन के α १ , β १ , और β २ एड्रीनर्जिक रिसेप्टर्स पर कार्य करने के परिणामस्वरूप होते हैं । [८०] [८१]
डोपामाइन के साइड इफेक्ट्स में किडनी के कार्य और अनियमित दिल की धड़कन पर नकारात्मक प्रभाव शामिल हैं । [77] एलडी 50 , या घातक खुराक जो जनसंख्या के 50% में घातक साबित हो जाने की उम्मीद है, होना करने के लिए पाया गया है: 59 मिलीग्राम / किग्रा (माउस; प्रशासित नसों के द्वारा ); 95 मिलीग्राम / किग्रा (माउस; अंतर्गर्भाशयी प्रशासित ); १६३ मिलीग्राम/किग्रा (चूहा; अंतर्गर्भाशयी प्रशासित); 79 मिलीग्राम / किग्रा (कुत्ता; अंतःशिर्ण रूप से प्रशासित)। [82]
एक fluorinated एल रासायनिक पदार्थ के रूप में जाना के रूप fluorodopa में उपयोग के लिए उपलब्ध है पोजीट्रान एमिशन टोमोग्राफी nigrostriatal मार्ग के समारोह का आकलन करने के। [83]
रोग, विकार, और औषध विज्ञान संपादित करें
यह भी देखें: डोपामिनर्जिक दवाओं की सूची
डोपामाइन प्रणाली कई महत्वपूर्ण चिकित्सा स्थितियों में एक केंद्रीय भूमिका निभाती है, जिसमें पार्किंसंस रोग, ध्यान घाटे की सक्रियता विकार, टॉरेट सिंड्रोम , सिज़ोफ्रेनिया , द्विध्रुवी विकार और लत शामिल हैं । डोपामाइन के अलावा, कई अन्य महत्वपूर्ण दवाएं हैं जो मस्तिष्क या शरीर के विभिन्न हिस्सों में डोपामाइन सिस्टम पर कार्य करती हैं। कुछ का उपयोग चिकित्सा या मनोरंजक उद्देश्यों के लिए किया जाता है, लेकिन न्यूरोकेमिस्ट ने विभिन्न प्रकार की शोध दवाएं भी विकसित की हैं, जिनमें से कुछ विशिष्ट प्रकार के डोपामाइन रिसेप्टर्स के लिए उच्च आत्मीयता के साथ बांधती हैं और या तो उनके प्रभावों को पीड़ा देती हैं या उनका विरोध करती हैं, और कई जो डोपामाइन फिजियोलॉजी के अन्य पहलुओं को प्रभावित करती हैं। ,[८४] जिसमें डोपामिन ट्रांसपोर्टर इनहिबिटर, वीएमएटी इनहिबिटर और एंजाइम इनहिबिटर शामिल हैं ।
बुढ़ापा दिमाग संपादित करें
मुख्य लेख: एजिंग ब्रेन
कई अध्ययनों ने मस्तिष्क में डोपामाइन संश्लेषण और डोपामाइन रिसेप्टर घनत्व (यानी, रिसेप्टर्स की संख्या) में उम्र से संबंधित गिरावट की सूचना दी है। [८५] यह गिरावट स्ट्रिएटम और एक्स्ट्रास्ट्राइटल क्षेत्रों में होती दिखाई गई है । [८६] डी १ , डी २ और डी ३ रिसेप्टर्स में कमी अच्छी तरह से प्रलेखित है। [८७] [८८] [८९] उम्र बढ़ने के साथ डोपामाइन की कमी को कई न्यूरोलॉजिकल लक्षणों के लिए जिम्मेदार माना जाता है जो उम्र के साथ आवृत्ति में वृद्धि करते हैं, जैसे कि हाथ के झूलने में कमी और कठोरता में वृद्धि । [९०]डोपामाइन के स्तर में परिवर्तन से संज्ञानात्मक लचीलेपन में उम्र से संबंधित परिवर्तन भी हो सकते हैं। [९०]
अन्य न्यूरोट्रांसमीटर, जैसे सेरोटोनिन और ग्लूटामेट भी उम्र बढ़ने के साथ उत्पादन में गिरावट दिखाते हैं। [89] [91]
मल्टीपल स्क्लेरोसिस संपादित करें
अध्ययनों ने बताया कि डोपामाइन असंतुलन मल्टीपल स्केलेरोसिस में थकान को प्रभावित करता है। [९२] मल्टीपल स्केलेरोसिस के रोगियों में, डोपामाइन परिधीय रक्त मोनोन्यूक्लियर कोशिकाओं द्वारा IL-17 और IFN-γ के उत्पादन को रोकता है। [93]
पार्किंसंस रोग संपादित करें
पार्किंसंस रोग एक उम्र से संबंधित विकार है जो शरीर की कठोरता, गति की धीमी गति, और उपयोग में नहीं होने पर अंगों के कांपने जैसे आंदोलन विकारों की विशेषता है । [५०] उन्नत चरणों में यह मनोभ्रंश में बदल जाता है और अंततः मृत्यु हो जाती है। [५०] मुख्य लक्षण मूल निग्रा में डोपामाइन-स्रावित कोशिकाओं के नुकसान के कारण होते हैं। [९४] ये डोपामिन कोशिकाएं विशेष रूप से क्षति के प्रति संवेदनशील हैं, और विभिन्न प्रकार के अपमान, जिनमें एन्सेफलाइटिस (जैसा कि पुस्तक और फिल्म " अवेकनिंग्स " में दर्शाया गया है ), बार-बार होने वाले खेल-संबंधी झटके , और एमपीटीपी जैसे रासायनिक विषाक्तता के कुछ रूप शामिल हैं।, पर्याप्त कोशिका हानि का कारण बन सकता है, एक पार्किंसोनियन सिंड्रोम पैदा करता है जो पार्किंसंस रोग की मुख्य विशेषताओं के समान है। [९५] हालांकि, पार्किंसंस रोग के अधिकांश मामले अज्ञातहेतुक हैं , जिसका अर्थ है कि कोशिका मृत्यु के कारण की पहचान नहीं की जा सकती है। [95]
पार्किंसंसवाद के लिए सबसे व्यापक रूप से इस्तेमाल किया जाने वाला उपचार एल-डोपा का प्रशासन है, जो डोपामाइन के लिए चयापचय अग्रदूत है। [२२] एल-डोपा को मस्तिष्क और शरीर के विभिन्न भागों में डोपामिन में परिवर्तित कर दिया जाता है जो एंजाइम डीओपीए डिकार्बोक्सिलेज द्वारा होता है। [२१] एल-डोपा का उपयोग स्वयं डोपामिन के बजाय किया जाता है क्योंकि, डोपामिन के विपरीत, यह रक्त-मस्तिष्क की बाधा को पार करने में सक्षम है । [22] यह अक्सर एक साथ सह-प्रशासित किया जाता है एंजाइम अवरोध करनेवाला परिधीय की डिकार्बोजाइलेशन जैसे carbidopa या benserazide , कम करने के लिए राशि परिधि में डोपामाइन में बदल जाती है और इस तरह एल रासायनिक पदार्थ है कि मस्तिष्क में प्रवेश करती है की राशि में वृद्धि। [22]जब एल-डोपा को लंबे समय तक नियमित रूप से प्रशासित किया जाता है, तो डिस्केनेसिया जैसे कई अप्रिय दुष्प्रभाव अक्सर प्रकट होने लगते हैं; फिर भी, यह पार्किंसंस रोग के अधिकांश मामलों के लिए सबसे अच्छा उपलब्ध दीर्घकालिक उपचार विकल्प माना जाता है। [22]
L-DOPA उपचार खोई हुई डोपामाइन कोशिकाओं को पुनर्स्थापित नहीं कर सकता है, लेकिन यह शेष कोशिकाओं को अधिक डोपामाइन का उत्पादन करने का कारण बनता है, जिससे कम से कम कुछ हद तक नुकसान की भरपाई होती है। [२२] उन्नत चरणों में उपचार विफल होना शुरू हो जाता है क्योंकि कोशिका हानि इतनी गंभीर होती है कि शेष एल-डीओपीए स्तरों की परवाह किए बिना पर्याप्त डोपामाइन का उत्पादन नहीं कर सकते हैं। [२२] अन्य दवाएं जो डोपामिन फ़ंक्शन को बढ़ाती हैं, जैसे ब्रोमोक्रिप्टिन और पेर्गोलाइड , का उपयोग कभी-कभी पार्किंसनिज़्म के इलाज के लिए भी किया जाता है, लेकिन ज्यादातर मामलों में एल-डोपा सकारात्मक प्रभावों और नकारात्मक दुष्प्रभावों के बीच सबसे अच्छा व्यापार-बंद देता है। [22]
पार्किंसंस रोग के इलाज के लिए उपयोग की जाने वाली डोपामिनर्जिक दवाएं कभी-कभी एक डोपामाइन डिसरेगुलेशन सिंड्रोम के विकास से जुड़ी होती हैं , जिसमें डोपामिनर्जिक दवा का अति प्रयोग और जुआ और यौन गतिविधि जैसे प्राकृतिक पुरस्कारों में दवा-प्रेरित बाध्यकारी जुड़ाव शामिल है । [९६] [९७] बाद के व्यवहार व्यवहार की लत वाले व्यक्तियों में देखे गए व्यवहार के समान हैं । [96]
नशीली दवाओं की लत और साइकोस्टिमुलेंट्स संपादित करें
मुख्य लेख: व्यसन
Diagram describes the mechanisms by which cocaine and amphetamines reduce dopamine transporter activity.
कोकीन डोपामाइन ट्रांसपोर्टर्स (डीएटी) को अवरुद्ध करके डोपामाइन के स्तर को बढ़ाता है , जो डोपामाइन को उत्सर्जित होने के बाद एक सिनैप्टिक टर्मिनल में वापस ले जाता है।
कोकीन , प्रतिस्थापित एम्फ़ैटेमिन ( मेथामफेटामाइन सहित ), एडरल , मेथिलफेनिडेट ( रिटालिन या कॉन्सर्टा के रूप में विपणन ), और अन्य साइकोस्टिमुलेंट विभिन्न तंत्रों द्वारा मस्तिष्क में डोपामाइन के स्तर को बढ़ाकर मुख्य रूप से या आंशिक रूप से अपना प्रभाव डालते हैं । [९८] कोकीन और मेथिलफेनिडेट डोपामिन ट्रांसपोर्टर ब्लॉकर्स या रीपटेक इनहिबिटर हैं ; [९९] वे गैर-प्रतिस्पर्धी रूप से डोपामाइन के फटने को रोकते हैं , जिसके परिणामस्वरूप सिनैप्टिक फांक में डोपामाइन सांद्रता बढ़ जाती है। [१००] [१०१] : ५४-५८कोकीन की तरह, प्रतिस्थापित एम्फ़ैटेमिन और एम्फ़ैटेमिन भी सिनैप्टिक फांक में डोपामाइन की एकाग्रता को बढ़ाते हैं , लेकिन विभिन्न तंत्रों द्वारा। [३१] [१०१] : १४७-१५०
साइकोस्टिमुलेंट्स के प्रभावों में हृदय गति, शरीर के तापमान और पसीने में वृद्धि शामिल है; सतर्कता, ध्यान और सहनशक्ति में सुधार; पुरस्कृत घटनाओं से उत्पन्न आनंद में वृद्धि; लेकिन उच्च मात्रा में आंदोलन, चिंता, या वास्तविकता के साथ संपर्क का नुकसान भी । [९८] मस्तिष्क में डोपामिन-मध्यस्थता इनाम प्रणाली पर उनके सक्रिय प्रभाव के कारण, इस समूह की दवाओं में उच्च व्यसन क्षमता हो सकती है। [९८] हालांकि कुछ अटेंशन डेफिसिट हाइपरएक्टिविटी डिसऑर्डर (एडीएचडी) और नार्कोलेप्सी के इलाज के लिए कम खुराक पर भी उपयोगी हो सकते हैं । [१०२] [१०३] एक महत्वपूर्ण विभेदक कारक कार्रवाई की शुरुआत और अवधि है। [98] कोकीन कुछ ही सेकंड में प्रभावी हो सकता है यदि इसे इंजेक्ट किया जाता है या मुक्त आधार के रूप में साँस में लिया जाता है; प्रभाव 5 से 90 मिनट तक रहता है। [१०४] यह त्वरित और संक्षिप्त क्रिया इसके प्रभावों को आसानी से महसूस कराती है और फलस्वरूप इसे उच्च व्यसन क्षमता प्रदान करती है। [९८] गोली के रूप में लिया गया मेथिलफेनिडेट, इसके विपरीत, रक्तप्रवाह में चरम स्तर तक पहुंचने में दो घंटे का समय ले सकता है, [१०२] और सूत्रीकरण के आधार पर प्रभाव १२ घंटे तक रह सकता है। [१०५] इन लंबे समय तक काम करने वाले फॉर्मूलेशन में दुरुपयोग की संभावना को कम करने और अधिक सुविधाजनक खुराक के नियमों का उपयोग करके उपचार के पालन में सुधार करने का लाभ होता है। [106]
A shiny translucent white crystal of methamphetamine, held between the ends of a finger and thumb
मेथामफेटामाइन हाइड्रोक्लोराइड को क्रिस्टल मेथ के रूप में भी जाना जाता है
विभिन्न प्रकार की नशे की लत वाली दवाएं इनाम से संबंधित डोपामाइन गतिविधि में वृद्धि उत्पन्न करती हैं। [९८] निकोटीन , कोकीन और मेथामफेटामाइन जैसे उत्तेजक पदार्थ डोपामाइन के बढ़े हुए स्तर को बढ़ावा देते हैं जो व्यसन पैदा करने का प्राथमिक कारक प्रतीत होता है। अन्य नशे की लत वाली दवाओं जैसे कि ओपिओइड हेरोइन के लिए, इनाम प्रणाली में डोपामाइन का बढ़ा हुआ स्तर व्यसन में केवल एक छोटी भूमिका निभा सकता है। [१०७] जब उत्तेजक पदार्थों के आदी लोग वापसी से गुजरते हैं, तो वे शराब की वापसी या वापसी से जुड़ी शारीरिक पीड़ा का अनुभव नहीं करते हैं।अफीम से; इसके बजाय वे तृष्णा का अनुभव करते हैं, चिड़चिड़ापन, बेचैनी और अन्य उत्तेजना लक्षणों की विशेषता वाली दवा की तीव्र इच्छा, [१०८] जो मनोवैज्ञानिक निर्भरता के कारण उत्पन्न होती है ।
डोपामिन प्रणाली व्यसन के कई पहलुओं में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। प्रारंभिक चरण में, आनुवंशिक अंतर जो मस्तिष्क में डोपामाइन रिसेप्टर्स की अभिव्यक्ति को बदलते हैं, यह अनुमान लगा सकते हैं कि क्या कोई व्यक्ति उत्तेजक को आकर्षक या प्रतिकूल पाएगा। [१०९] उत्तेजक पदार्थों के सेवन से मस्तिष्क में डोपामाइन के स्तर में वृद्धि होती है जो मिनटों से लेकर घंटों तक बनी रहती है। [९८] अंत में, बार-बार उच्च-खुराक उत्तेजक खपत के साथ आने वाले डोपामाइन में पुरानी वृद्धि मस्तिष्क में संरचनात्मक परिवर्तनों के एक व्यापक सेट को ट्रिगर करती है जो व्यवहार संबंधी असामान्यताओं के लिए जिम्मेदार हैं जो एक लत की विशेषता है। [११०]उत्तेजक व्यसन का उपचार बहुत कठिन होता है, क्योंकि यदि सेवन बंद कर भी दिया जाए, तो भी मनोविकार के साथ आने वाली लालसा समाप्त नहीं होती है। [१०८] यहां तक कि जब लालसा विलुप्त होने लगती है, तब भी यह फिर से उभर सकता है जब उत्तेजनाओं का सामना करना पड़ता है जो दवा से जुड़े होते हैं, जैसे कि दोस्त, स्थान और स्थितियां। [१०८] मस्तिष्क में संघ नेटवर्क बहुत आपस में जुड़े हुए हैं। [१११]
मनोविकृति और मनोविकार नाशक दवाएं संपादित करें
मुख्य लेख: मनोविकृति
1950 के दशक की शुरुआत में मनोचिकित्सकों ने पाया कि विशिष्ट एंटीसाइकोटिक्स (जिसे प्रमुख ट्रैंक्विलाइज़र के रूप में भी जाना जाता है ) के रूप में जानी जाने वाली दवाओं का एक वर्ग अक्सर सिज़ोफ्रेनिया के मानसिक लक्षणों को कम करने में प्रभावी होता है। [११२] १ ९५० के दशक में व्यापक रूप से इस्तेमाल किए जाने वाले पहले एंटीसाइकोटिक, क्लोरप्रोमाज़िन (थोरज़िन) की शुरूआत के बाद के वर्षों में संस्थानों से सिज़ोफ्रेनिया के कई रोगियों को रिहा कर दिया गया। [११२] १९७० के दशक तक शोधकर्ताओं ने समझ लिया था कि ये विशिष्ट मनोविकार नाशक डी२ रिसेप्टर्स पर विरोधी के रूप में काम करते हैं। [११२] [११३] इस अहसास के कारण तथाकथितसिज़ोफ्रेनिया की डोपामाइन परिकल्पना , जो यह बताती है कि सिज़ोफ्रेनिया काफी हद तक मस्तिष्क डोपामाइन सिस्टम की सक्रियता के कारण होता है। [११४] डोपामिन परिकल्पना ने इस अवलोकन से अतिरिक्त समर्थन प्राप्त किया कि मनोवैज्ञानिक लक्षणों को अक्सर मेथेम्फेटामाइन जैसे डोपामाइन-बढ़ाने वाले उत्तेजक द्वारा तेज किया जाता था, और यह कि ये दवाएं स्वस्थ लोगों में मनोविकृति भी पैदा कर सकती हैं यदि पर्याप्त मात्रा में खुराक ली जाए। [११४] बाद के दशकों में अन्य असामान्य मनोविकार नाशक दवाओं का विकास हुआ जिनके कम गंभीर दुष्प्रभाव थे। [११२] इनमें से कई नई दवाएं सीधे डोपामिन रिसेप्टर्स पर कार्य नहीं करती हैं, बल्कि इसके बजाय अप्रत्यक्ष रूप से डोपामिन गतिविधि में परिवर्तन उत्पन्न करती हैं। [११५]इन दवाओं का इस्तेमाल अन्य मनोविकारों के इलाज के लिए भी किया जाता था। [११२] एंटीसाइकोटिक दवाएं अधिकांश प्रकार के सक्रिय व्यवहार पर व्यापक रूप से दमनकारी प्रभाव डालती हैं, और विशेष रूप से स्पष्ट मनोविकृति के भ्रमपूर्ण और उत्तेजित व्यवहार की विशेषता को कम करती हैं। [113]
हालांकि, बाद के अवलोकनों ने डोपामाइन परिकल्पना को कम से कम अपने सरल मूल रूप में लोकप्रियता खोने का कारण बना दिया है। [११४] एक बात के लिए, सिज़ोफ्रेनिया वाले मरीज़ आमतौर पर मस्तिष्क में डोपामाइन गतिविधि के औसत दर्जे का बढ़ा हुआ स्तर नहीं दिखाते हैं। [११४] फिर भी, कई मनोचिकित्सकों और तंत्रिका वैज्ञानिकों का मानना है कि सिज़ोफ्रेनिया में किसी प्रकार की डोपामिन प्रणाली की शिथिलता शामिल है। [११२] जैसा कि "डोपामाइन परिकल्पना" समय के साथ विकसित हुई है, हालांकि, यह जिस प्रकार की शिथिलता को दर्शाता है, वह तेजी से सूक्ष्म और जटिल हो गई है। [११२]
साइकोफार्माकोलॉजिस्ट स्टीफन एम। स्टाल ने 2018 की समीक्षा में सुझाव दिया कि मनोविकृति के कई मामलों में, सिज़ोफ्रेनिया सहित, डोपामाइन, सेरोटोनिन और ग्लूटामेट पर आधारित तीन इंटरकनेक्टेड नेटवर्क - प्रत्येक अपने आप में या विभिन्न संयोजनों में - डोपामाइन डी 2 रिसेप्टर्स के अतिरेक में योगदान करते हैं। में उदर स्ट्रिएटम । [116]
ध्यान आभाव सक्रियता विकार संपादित करें
परिवर्तित डोपामाइन न्यूरोट्रांसमिशन को अटेंशन डेफिसिट हाइपरएक्टिविटी डिसऑर्डर (एडीएचडी) में फंसाया जाता है, जो बिगड़ा हुआ संज्ञानात्मक नियंत्रण से जुड़ी एक स्थिति है , जो बदले में ध्यान ( ध्यान नियंत्रण ), बाधित व्यवहार ( निरोधात्मक नियंत्रण ), और चीजों को भूलने या लापता विवरण ( काम करने ) के साथ समस्याओं का कारण बनता है। स्मृति ), अन्य समस्याओं के बीच। [११७] अन्य न्यूरोट्रांसमीटर रिसेप्टर्स और ट्रांसपोर्टरों के लिंक के अलावा, डोपामाइन रिसेप्टर्स, डोपामाइन ट्रांसपोर्टर और एडीएचडी के बीच आनुवंशिक संबंध हैं। [११८] डोपामिन और एडीएचडी के बीच सबसे महत्वपूर्ण संबंध में एडीएचडी के इलाज के लिए उपयोग की जाने वाली दवाएं शामिल हैं। [११९]एडीएचडी के लिए सबसे प्रभावी चिकित्सीय एजेंटों में से कुछ साइकोस्टिमुलेंट हैं जैसे मेथिलफेनिडेट (रिटाइनिन, कॉन्सर्टा) और एम्फ़ैटेमिन (ईवकेओ, एडडरॉल, डेक्सड्राइन), दवाएं जो मस्तिष्क में डोपामाइन और नॉरपेनेफ्रिन दोनों के स्तर को बढ़ाती हैं। [११९] एडीएचडी के उपचार में इन साइकोस्टिमुलेंट्स के नैदानिक प्रभावों को प्रीफ्रंटल कॉर्टेक्स में डोपामाइन और नॉरपेनेफ्रिन रिसेप्टर्स, विशेष रूप से डोपामाइन रिसेप्टर डी १ और एड्रेनोसेप्टर α २ के अप्रत्यक्ष सक्रियण के माध्यम से मध्यस्थ किया जाता है। [११७] [१२०] [१२१]
दर्द संपादित करें
डोपामाइन रीढ़ की हड्डी, पेरियाक्वेडक्टल ग्रे , थैलेमस , बेसल गैन्ग्लिया और सिंगुलेट कॉर्टेक्स सहित केंद्रीय तंत्रिका तंत्र के कई स्तरों में दर्द प्रसंस्करण में भूमिका निभाता है । [१२२] डोपामाइन के घटते स्तर को दर्दनाक लक्षणों से जोड़ा गया है जो अक्सर पार्किंसंस रोग में होते हैं। [१२२] डोपामिनर्जिक न्यूरोट्रांसमिशन में असामान्यताएं कई दर्दनाक नैदानिक स्थितियों में भी होती हैं, जिनमें बर्निंग माउथ सिंड्रोम , फाइब्रोमायल्गिया और रेस्टलेस लेग सिंड्रोम शामिल हैं। [122]
मतली संपादित करें
मतली और उल्टी काफी हद तक में गतिविधि द्वारा निर्धारित कर रहे हैं क्षेत्र पोस्त्रेमा में मज्जा का मस्तिष्क एक क्षेत्र के रूप में जाना जाता है, chemoreceptor ट्रिगर क्षेत्र । [१२३] इस क्षेत्र में टाइप डी२ डोपामाइन रिसेप्टर्स की एक बड़ी आबादी है। [१२३] नतीजतन, डी२ रिसेप्टर्स को सक्रिय करने वाली दवाओं में मतली पैदा करने की उच्च क्षमता होती है। [१२३] इस समूह में कुछ दवाएं शामिल हैं जो पार्किंसंस रोग के लिए दी जाती हैं, साथ ही साथ अन्य डोपामिन एगोनिस्ट जैसे एपोमोर्फिन भी शामिल हैं । [१२४] कुछ मामलों में, डी२-रिसेप्टर विरोधी जैसे मेटोक्लोप्रमाइडमतली विरोधी दवाओं के रूप में उपयोगी हैं । [123]
तुलनात्मक जीव विज्ञान और विकास संपादित करें
सूक्ष्मजीवों संपादित करें
आर्किया में डोपामाइन की कोई रिपोर्ट नहीं है , लेकिन यह कुछ प्रकार के बैक्टीरिया और प्रोटोजोआ में पाया गया है जिसे टेट्राहाइमेना कहा जाता है । [१२५] शायद अधिक महत्वपूर्ण बात यह है कि ऐसे बैक्टीरिया होते हैं जिनमें उन सभी एंजाइमों के समरूप होते हैं जिनका उपयोग जानवर डोपामाइन को संश्लेषित करने के लिए करते हैं। [१२६] यह प्रस्तावित किया गया है कि जानवरों ने अपनी डोपामाइन-संश्लेषण मशीनरी बैक्टीरिया से क्षैतिज जीन स्थानांतरण के माध्यम से प्राप्त की, जो विकासवादी समय में अपेक्षाकृत देर से हुई हो सकती है, शायद यूकेरियोटिक कोशिकाओं में बैक्टीरिया के सहजीवी समावेश के परिणामस्वरूप जिसने जन्म दियामाइटोकॉन्ड्रिया । [१२६]
जानवरों संपादित करें
अधिकांश बहुकोशिकीय जानवरों में डोपामाइन का उपयोग न्यूरोट्रांसमीटर के रूप में किया जाता है। [127] में स्पंज वहाँ अपने कार्य के संकेत के बिना केवल डोपामाइन की मौजूदगी की एक रिपोर्ट है; [१२८] हालांकि, कई अन्य रेडियल रूप से सममित प्रजातियों के तंत्रिका तंत्र में डोपामाइन की सूचना मिली है , जिसमें निडारियन जेलीफ़िश , हाइड्रा और कुछ मूंगे शामिल हैं । [१२९] यह एक न्यूरोट्रांसमीटर के रूप में डोपामाइन के उद्भव की तारीख है, जो ५०० मिलियन वर्ष पहले कैम्ब्रियन काल में तंत्रिका तंत्र की सबसे प्रारंभिक उपस्थिति थी । डोपामाइन कशेरुकियों में एक न्यूरोट्रांसमीटर के रूप में कार्य करता है ,इचिनोडर्म , आर्थ्रोपोड , मोलस्क , और कई प्रकार के कृमि . [१३०] [१३१]
हर प्रकार के जानवरों में जिनकी जांच की गई है, डोपामाइन को मोटर व्यवहार को संशोधित करने के लिए देखा गया है। [127] में मॉडल जीव , निमेटोड Caenorhabditis एलिगेंस , यह कम कर देता है हरकत और खाद्य-खोजपूर्ण आंदोलनों बढ़ जाती है; में चपटे कृमि यह पैदा करता है "पेंच की तरह" आंदोलनों; में जोंक यह तैराकी को रोकता है और रेंगने बढ़ावा देता है। कशेरुकियों की एक विस्तृत श्रृंखला में, डोपामाइन का व्यवहार-स्विचिंग और प्रतिक्रिया चयन पर "सक्रिय" प्रभाव होता है, जो स्तनधारियों में इसके प्रभाव के बराबर होता है। [127] [132]
सभी पशु समूहों में डोपामाइन को लगातार इनाम सीखने में भूमिका निभाने के लिए दिखाया गया है। [१२७] जैसा कि सभी कशेरुकी जंतुओं में होता है - अकशेरूकीय जैसे राउंडवॉर्म , फ्लैटवर्म , मोलस्क और आम फल मक्खियों को एक क्रिया को दोहराने के लिए प्रशिक्षित किया जा सकता है यदि इसके बाद डोपामाइन के स्तर में लगातार वृद्धि होती है। [127] में फल मक्खियों , इनाम सीखने के लिए अलग-अलग एलीमेंट कीट इनाम प्रोसेसिंग सिस्टम के लिए एक मॉड्यूलर संरचना है कि मोटे तौर पर कि स्तनधारी एक समानताएं सुझाव देते हैं। [१३३] उदाहरण के लिए, डोपामाइन बंदरों में अल्पकालिक और दीर्घकालिक सीखने को नियंत्रित करता है; [134]फल मक्खियों में, डोपामाइन न्यूरॉन्स के विभिन्न समूह छोटी और लंबी अवधि की यादों के लिए इनाम संकेतों की मध्यस्थता करते हैं। [135]
यह लंबे समय से माना जाता था कि आर्थ्रोपोड इसके अपवाद थे, जिसमें डोपामाइन को प्रतिकूल प्रभाव के रूप में देखा जा रहा था। पुरस्कार को ऑक्टोपामाइन के बजाय मध्यस्थता के रूप में देखा गया , एक न्यूरोट्रांसमीटर जो नॉरपेनेफ्रिन से निकटता से संबंधित है। [१३६] हालांकि, हाल के अध्ययनों से पता चला है कि डोपामाइन फल मक्खियों में इनाम सीखने में एक भूमिका निभाता है। यह भी पाया गया है कि ऑक्टोपामाइन का पुरस्कृत प्रभाव डोपामिनर्जिक न्यूरॉन्स के एक सेट को सक्रिय करने के कारण होता है जो पहले अनुसंधान में नहीं पहुंचा था। [136]
पौधों संपादित करें
केले के छिलके और फलों के गूदे में डोपामाइन पाया जाता है ।
कई पौधे, जिनमें विभिन्न प्रकार के खाद्य पौधे शामिल हैं, डोपामाइन को अलग-अलग मात्रा में संश्लेषित करते हैं। [137] केले में उच्चतम सांद्रता देखी गई है - लाल और y के फलों का गूदा [१४०]
कैसिया और बौहिनिया के पेड़ों के बीजों में भी पर्याप्त मात्रा में एल-डोपा होता है। [138]
समुद्री हरी शैवाल उल्वेरिया ऑब्स्कुरा की एक प्रजाति में , कुछ शैवाल खिलने का एक प्रमुख घटक , डोपामाइन बहुत अधिक सांद्रता में मौजूद होता है, जिसका अनुमान सूखे वजन का 4.4% होता है। इस बात के प्रमाण हैं कि यह डोपामिन एक एंटी -हर्बिवोर रक्षा के रूप में कार्य करता है , घोंघे और आइसोपोड्स द्वारा खपत को कम करता है । [१४१]
मेलेनिन के अग्रदूत के रूप में संपादित करें
मेलेनिन जीवों की एक विस्तृत श्रृंखला में पाए जाने वाले गहरे रंग के पदार्थों का एक परिवार है। [१४२] रासायनिक रूप से वे डोपामाइन से निकटता से संबंधित हैं, और मेलेनिन का एक प्रकार है, जिसे डोपामाइन-मेलेनिन के रूप में जाना जाता है, जिसे एंजाइम टायरोसिनेस के माध्यम से डोपामाइन के ऑक्सीकरण द्वारा संश्लेषित किया जा सकता है । [१४२] मेलेनिन जो मानव त्वचा को काला करता है वह इस प्रकार का नहीं है: यह एक मार्ग द्वारा संश्लेषित होता है जो एल-डोपा को अग्रदूत के रूप में उपयोग करता है लेकिन डोपामाइन नहीं। [१४२] हालांकि, इस बात के पर्याप्त प्रमाण हैं कि मस्तिष्क के मूल निग्रा को गहरा रंग देने वाला न्यूरोमेलेनिन कम से कम आंशिक रूप से डोपामाइन-मेलेनिन है। [143]
डोपामाइन-व्युत्पन्न मेलेनिन शायद कम से कम कुछ अन्य जैविक प्रणालियों में भी प्रकट होता है। पौधों में कुछ डोपामाइन डोपामिन-मेलेनिन के अग्रदूत के रूप में उपयोग किए जाने की संभावना है। [१४४] तितली के पंखों पर दिखाई देने वाले जटिल पैटर्न, साथ ही कीट लार्वा के शरीर पर काले और सफेद धारियों को भी डोपामाइन-मेलेनिन के स्थानिक रूप से संरचित संचय के कारण माना जाता है। [145]
इतिहास और विकास संपादित करें
मुख्य लेख: कैटेकोलामाइन अनुसंधान का इतिहास
डोपामाइन पहले द्वारा 1910 में संश्लेषित किया गया था जॉर्ज बर्गर और जेम्स Ewens वेलकम लंदन में प्रयोगशालाओं, इंग्लैंड [146] और पहले से मानव मस्तिष्क में पहचान कैथरीन मोंटेगू 1957 में यह डोपामाइन नामित किया गया था, क्योंकि यह एक है मोनोअमाइन Barger- में जिसका अग्रदूत Ewens संश्लेषण है 3,4- घ ihydr ओ xy पी henyl एक lanine (लीवोडोपा या एल रासायनिक पदार्थ)। एक न्यूरोट्रांसमीटर के रूप में डोपामाइन के कार्य को पहली बार 1958 में स्वीडन के नेशनल हार्ट इंस्टीट्यूट के रासायनिक औषध विज्ञान प्रयोगशाला में अरविद कार्लसन और निल्स-एके हिलारप द्वारा मान्यता दी गई थी ।[१४७] कार्लसन को यहदिखाने के लिए कि डोपामिन न केवल नॉरपेनेफ्रिन (नॉरएड्रेनालाईन) और एपिनेफ्रिन (एड्रेनालाईन) का अग्रदूत है, बल्कि स्वयं एक न्यूरोट्रांसमीटर भी है, को फिजियोलॉजी या मेडिसिन में २००० के नोबेल पुरस्कार से सम्मानित किया गया। [148]
पॉलीडोपामाइन संपादित करें
मसल्स में चिपकने वाले पॉलीफेनोलिक प्रोटीन से प्रेरित अनुसंधान ने 2007 में यह खोज की कि सामग्री की एक विस्तृत विविधता, अगर थोड़ा मूल पीएच पर डोपामाइन के घोल में रखी जाती है, तो पॉलीमराइज़्ड डोपामाइन की एक परत के साथ लेपित हो जाएगी, जिसे अक्सर पॉलीडोपामाइन कहा जाता है । [१४९] [१५०] यह पोलीमराइज़्ड डोपामाइन एक स्वतःस्फूर्त ऑक्सीकरण प्रतिक्रिया द्वारा बनता है, और औपचारिक रूप से एक प्रकार का मेलेनिन है। [१५१] संश्लेषण में आमतौर पर पानी में आधार के रूप में ट्रिस के साथ डोपामाइन हाइड्रोक्लोराइड की प्रतिक्रिया शामिल होती है । पॉलीडोपामाइन की संरचना अज्ञात है। [150]
पॉलीडोपामाइन कोटिंग्स नैनोकणों से लेकर बड़ी सतहों तक के आकार की वस्तुओं पर बन सकती हैं। [१५१] पॉलीडोपामाइन परतों में रासायनिक गुण होते हैं जो अत्यंत उपयोगी होने की क्षमता रखते हैं, और कई अध्ययनों ने उनके संभावित अनुप्रयोगों की जांच की है। [१५१] सरलतम स्तर पर, उनका उपयोग प्रकाश द्वारा क्षति से सुरक्षा के लिए, या दवा वितरण के लिए कैप्सूल बनाने के लिए किया जा सकता है। [१५१] अधिक परिष्कृत स्तर पर, उनके चिपकने वाले गुण उन्हें बायोसेंसर या अन्य जैविक रूप से सक्रिय मैक्रोमोलेक्यूल्स के लिए सब्सट्रेट के रूप में उपयोगी बना सकते हैं । [१५१]
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