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As vias dopaminérgicas, algumas vezes chamadas de projeções dopaminérgicas, são o conjunto de projeções neuronais do cérebro que sintetizam e liberam o neurotransmissor dopamina[1][2] . Neurônios individuais nessas vias são referidos como neurônios dopaminérgicos. Os neurônios

dopaminérgicos têm axônios que percorrem toda a extensão da via. Os neurônios somáticos produzem enzimas que sintetizam dopamina, e elas são transmitidas pela projeção do axônio até sua fenda sináptica de destino, onde a maior parte da dopamina é produzida. O corpo da célula nervosa dopaminérgica nas áreas como a substância negra pars compacta tendem a ser pigmentados devido a presença do pigmento preto melanina. As vias dopaminérgicas estão envolvidas em várias funções como as funções executivas, aprendizagem, memória, recompensa, motivação e controle neuroendócrino[3]. Disfunção dessas vias e núcleos podem estar envolvidas em múltiplas doenças e desordens como doença de Parkinson[4], déficit de atenção e hiperatividade, transtorno obsessivo compulsivo e adição[5].

Vias[editar | editar código-fonte]

Há inumeras vias dopaminérgicas no cérebro humano. As quatro principais estão listadas na tabela abaixo.

Nome da via Descrição Processos associados Desordens associadas
Projeção
Mesocorticolimbica
Via
Mesolímbica
A via mesolimbica transmite dopamine do área tegmental ventral, que está localizada no mesencéfalo, para o ventral striatum que inclui o núcleo accumbens e o tubérculo olfatório. O préfixo “meso” (“meio” em grego) na palavra mesolimbico se refere ao mesencéfalo.
  • Cognições relacionadas a recompensa
    • Saliência do incentivo (“querer)
    • Resposta de prazer a determinados estímulos (“gostar”)
    • Reforço positivo
  • Cognições relacionadas à aversão
  • TDAH
  • adicção
  • Esquizofrenia
Via
Mesocortical
A via mesocortical transmite dopamine da área tegmental ventral para o córtex pré-frontal. O préfixo “meso” se refere à área tegmantal ventral que está localizada no mesencéfalo e “cortical” se refere ao córtex.
  • Funções executivas
  • TDAH
  • adicção
  • Esquizofrenia
Via Nigroestriatal
A via nigroestriatal transmite dopamine da substância negra pars compacta (SNc) para o núcleo caudado e putamen. A substância negra está localizada no mesencéfalo, enquanto os núcleos caudato e putamen estão localizado no estriado dorsal.
  • Função motora
  • Cognições relacionadas a recompensa
  • Aprendizagem associativa
  • Adiccção
  • Doença de Huntington
  • Doença de Parkison
Via Tuberoinfundibular
A via tuberoinfundibular transmite dopamina do núcleo infundibular do hipotálamo para a glândula pituitária através de liberação de dopamina na eminência medial e subsequente circulação através do sistema do portal hipofisário. Esta via influencia na secreção de certos hormônios, incluindo a prolactina, da glândula pituitária. “Infundibular” na palavra “tuberoinfundibular” refere-se ao infundibulum, do qual se desenvolve a glândula pituitária.
  • A ativação dessa via inibe a liberação de prolactina.
  • Hiperprolactinemia

Vias Principais [6][7][8] (mesmo que acima)

Mesocórticolímbico

  • Área tegmental ventral → Córtex Prefrontal
  • Área tegmental ventral → Corpo estriado ventral (núcleo accumbens e tubérculo olfatório.

Nigrostriatal

  • Substância negra pars compacta → Corpo estriado dorsal (núcleos caudado e putâmen)

Tuberoinfundibular

  • Hipotálamo Tuberal (núcleo infundibular) → Eminência medial (dopamina liberada no eminência medial alcança a glândula pituitária através do sistema do portal hipofisário).

Outras vias

  • Área tegmental ventral → Amigdala[7]
  • Área tegmental ventral → Hipocampo[7]
  • Área tegmental ventral→ Córtex Cingulado[7]
  • Área tegmental ventral → Bulbo olfatório[7]
  • Substância negra pars → Núcleo subtalâmico[9]
  • As vias mesocortical e mesolímbica são algumas vezes referidas como projeção, sistema ou via mesocorticolimbica.

Funções[editar | editar código-fonte]

As vias dopaminérgicas que se projetam da substancia negra pars compacta e da área tegmental ventral para o estriado (isto é, as vias nigroestriatal e mesolímbica, respectivamente) formam um componente de uma sequência de vias conhecidas como loop córtico-basal gânglio-tálamo-cortical[10][11]. Esse método de classificação é usado no estudo de muitas doenças psiquiátricas. O componente nigroestriatal do loop consiste na substância negra pars compacta, dando origem a vias tanto excitatórias como inibitórias que saem do estriado para o globo pálido antes de continuar para o tálamo, ou para o núcleo subtalâmico, antes de adentrar no tálamo. Os neurônios dopaminérgicos nesse circuita aumenta a magnitude dos disparos fásicos em resposta ao erro positivo de previsão de recompensa, isto é quando a recompensa excede a recompensa esperada. O disparo fásico desses neurônios não decresce durante erro negativo de previsão da recompensa, levando a hipótese de que neurônios serotonérgicos, mais do que os dopaminérgicos, codificam a perda da recompensa. A atividade fásica da dopamina também é aumentada por pistas que sinalizam eventos negativos, entretanto a estimulação de neurônios dopaminérgicos ainda induz preferência por lugares, indicando que a atividade dopaminérgica tem papel principal e avaliar estímulos positivos. Desses estudos, duas hipóteses foram desenvolvidas quanto ao papel do gânglio basal e dos circuitos nigroestriatais na seleção da ação. O primeiro modelo sugere que há uma “crítica” que codifica o valor e um ator que codifica respostas para os valores percebidos nos estímulos. Entretanto, o segundo modelo propõem que as ações não se originam no gânglio basal, mas sim do córtex e são selecionadas pelo gânglio basal. Esse modelo propõe que a via direta controla os comportamentos apropriados e a via indireta suprimi ações não adequadas para a situação. Esse modelo propõe que o disparo tônico de dopamina aumenta a atividade da via direta, causando tendência de executar ações mais rapidamente[12].

Esses modelos do gânglio basal são relevantes no estudo do TDAH, Sindrome de Tourette, doença de Parkinson, esquizofrenia, transtorno obsessivo compulsivo e adição. Por exemplo, a doença de Parkinson é supostamente um resultado de excessiva atividade inibitória da via , o que explica os movimentos lentos e déficits cognitiva, enquanto Tourretes parece ser o resultado da atividade excessiva da via resultando em tiques características da Tourretes[12].

As vias mesocórticolimbicas, como mencionada acima em relação ao gânglio basal, parecem mediar a aprendizagem. Vários modelos tem sido propostos, no entanto o predominante é o de aprendizagem de diferença temporal, no qual é feita uma predição antes da recompensa e depois é feito um ajuste baseado em um fator de aprendizagem e na recompensa produzida versus a expectativa levando a uma curva de aprendizagem[13].

A via mesocortical é primariamente envolvida na regulação das funções executivas (exemplo: atenção, memória de trabalho, controle inibitório, planejamento, etc), portanto é particularmente relevante para o TDAH[14] [15]. A via mesolímbica regula a saliência do incentivo, motivação, aprendizagem por reforço, medo, dentro outros processos cognitivos[7][15][16]. A via mesolímbica na motivação cognitiva. Depleção da melatonina nessa via, ou lesões em seu lugar de origem, diminuem a extensão para a qual o animal se motiva a alcançar a recompensa (exemplo: o número de pressão a barra por nicotina ou tempo procurando comida). Drogas dopaminérgicas também podem aumentar a extensão que o animal se motiva a ir para obter a recompensa, e o taxa de disparo de neurônios na via mesolímbica aumenta durante a antecipação da recompensa[17]. A dopamina mesolímbica liberada já foi considera a mediadora do prazer, mas atualmente acredita-se que tem apenas um papel de menor importância na percepção do prazer. Duas afirmações hipotéticas da atividade do córtex pré-frontal originada por vias D1 e D2 tem sido propostas: um estado causado pela ativação de D1 em que uma barreira que permite alto nível de concentração e um estado causado pela ativação do D2 que permite alternância entre tarefas com um barreira fraca, permitindo a entrada de um maior número de informações[18][19].

Regulação[editar | editar código-fonte]

A área ventral tegmental e a substância negra pars compacta recebem inserções de outros sistemas de neurotransmissores, incluindo inserções glutamatérgicoas, GABAérgicas, colinérgicas e de núcleos monoaminérgicos. A área tegmental ventral contém receptores 5-HT1a que exercem efeito biofásico no disparo neuronal, baixas doses de agonistas de receptores 5-HT1a eliciam aumento na frequência de disparo, enquanto baixas doses suprimem a atividade. Os receptores 5-HT2a expressos nos neurônios dopaminérgicos aumentam a atividade, enquanto os receptores 5-HT2c eliciam uma diminuição na atividade.A via mesolímbica, que se projeta da área tegmental ventral para o núcleo accumbens, é regulada também pelos receptores muscarínicos acetilcolinérgicos. Em particular, a ativiação do receptor M2 e M4 inibem a liberação de dopamina, enquanto os M1 aumentam sua liberação[20]. Inserções GABAérgicas do estriado diminuem a atividade neuronal dopaminérgica, e inserções glutamatérgicas de várias áreas corticais e subcorticais aumentam a frequência de disparo dos neurônios dopaminérgicos. Endocanabinóides também parecem ter uma função modulatória no efeito da liberação de dopamina de neurônios que se projetam para fora da área tegmantal ventral e da substância negra pars compacta[21]. Inserções noradrenérgicas derivadas do locus coerulues tem papel excitatório e inibitório nos neurônios dopaminérgicos que se projetam para fora da área tegmental ventral e da substância negra pars compacta[22][23]. A excitação das inserções orixinérgica que vão para a área tegmental ventral originadas do hipotálamo e pode regular a linha basal de disparos dos neurônios dopaminérgicos da área tegmental ventral[24][25].

Inserções na área tegmental ventra e substância nigra pars compacta
Neurotransmissores Origem Tipo de Conexão Fontes
Glutamato
  • Núcleo Pedunculopontino
  • Núcleos subtalâmicos
  • Núcleos tegmental laterodorsal
  • Estria terminal
  • Colículo superior
  • Hipotálamo lateral
  • Área preóptica
  • Matéria cinzenta pareaquedutal
  • Núcleo da rafe
Projeções inibitórias para a área tegmental ventral e substância negra pars compacta. [26]
GABA
  • Núcleo tegmental e rostromedial
  • Striatum
  • Inserções GABAérgicas locais
Projeções inibitórias para a área tegmental ventral e substância negra pars compacta. [26]
Serotonina
  • Núcleo da rafe
Efeito modulatório, dependente do subtipo do receptor. Produz um efeito bifásico nos neurônios da área tegmental ventral. [26]
Norepinephrine
  • locus coeruleus
  • outros núcleos noradrenérgicos.
Efeito modulatório, dependente do subtipo de receptor. O efeito excitatório ou inibitório do locus coeruleus na área tegmental ventral e substância negra pars compacta são dependentes do tempo. [26][27]
Endocanabinóides
  • Neurônios dopaminérgicos da área tegmental ventral e da substância negra pars compacta [nota 1].
Efeito excitatório nos neurônios dopaminérgicos através da inibição de inserções GABAérgicas. [28][29][30][31]
Acetilcolina
  • Núcleo pedunculopontino
  • Núcleo dorsolateral tegmental
Efeito modulatório a depender do subtipo de receptor. [32]
Orexin
  • Hipotálamo lateral
Efeito excitatório nas vias neuronais dopaminérgicas através da sinalização via receptores orexin (OX1 e OX2). Aumenta tanto o disparo tônico quanto o fásico de neurônios dopaminérgicos na área tegmental ventral. Pode interagir com endocanabinóides através dos receptores heterodímeros CB1-OX1. Pode interagir com endocanabinóides via CB1–OX1 para regular o disparo neuronal. [31][32][33]

Notas[editar | editar código-fonte]

Nota 1. Na sinápse química, neurotransmissores são normalmente liberados do terminal do axônio pré-sináptico e sinalizão através de receptores que estão localizados nos dendritos dos neurônios pós-sinápticos; entretanto, na neurotransmissão retrograda, os dendritos do neurônio pós-sináptico liberam neurotransmissores que sinalização através de receptores que estão localizados no terminal do axônio do neurônio pré-sináptico. Endocanabinóides sinalizam entre neurônios através de neurotransmissões retrógradas[24]; consequentemente, os neurônios dopaminérgicos que se projetam para fora da área tegmental ventral e da substância negra pars compacta liberam endocanabinóides de seus dendritos para os terminais dos axônios de suas inserções excitatórias glutamatérgicas e inibitórias GABAérgicas para inibir seus efeitos no disparo neural da dopamina[21][24].

Referências[editar | editar código-fonte]

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  8. Malenka RC, Nestler EJ, Hyman SE (2009). "Chapter 10: Neural and Neuroendocrine Control of the Internal Milieu". In Sydor A, Brown RY. Molecular Neuropharmacology: A Foundation for Clinical Neuroscience (2nd ed.). New York: McGraw-Hill Medical. p. 249. ISBN 9780071481274. Relationship of the hypothalamus and the pituitary gland. The anterior pituitary, or adenohypophysis, receives rich blood flow from the capillaries of the portal hypophyseal system. This system delivers factors released by hypothalamic neurons into portal capillaries at the median eminence. The figure shows one such projection, from the tuberal (arcuate) nuclei via the tuberoinfundibular tract to the median eminence.
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  31. a b  • Figure 1: Schematic of brain CB1 expression and orexinergic neurons expressing OX1 (HcrtR1) or OX2 (HcrtR2)  • Figure 2: Synaptic signaling mechanisms in cannabinoid and orexin systems  • Figure 3: Schematic of brain pathways involved in food intake
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