Salute e malattia
Un marcatore biologico, o biomarker, è una misurazione indiretta che aiuta a diagnosticare una malattia. Ad esempio, un aumento dei globuli bianchi rappresenta un biomarker per un'infezione. La causa dell'infezione non viene misurata direttamente; si usa come marcatore il conteggio dei globuli bianchi. Altri biomarker, come i marcatori della dopamina, possono essere usati per valutare un trattamento o la progressione di una malattia.
La dopamina è un neurotrasmettitore prodotto da circa lo 0,3 percento dei neuroni nel cervello. È coinvolta nella regolazione renale, ormonale, cardiovascolare e del sistema nervoso centrale. L'uso della dopamina come farmaco aiuta pazienti con pressione sanguigna pericolosamente bassa, come quelli in shock settico. In questi casi, la dopamina aiuta dilatando direttamente i vasi sanguigni di reni, parete addominale, cervello e cuore.
La dopamina non può attraversare la barriera ematoencefalica. Di conseguenza, la sua sintesi avviene direttamente nel cervello a partire dall'amminoacido tirosina. La tirosina viene prima sintetizzata in L-dopa, poi in dopamina. Fonti alimentari di tirosina includono uova, formaggio, pollame e manzo. I prodotti del metabolismo della dopamina, come l'acido omovanillico, forniscono ai ricercatori marcatori da studiare.
La produzione cerebrale di dopamina avviene tramite i neuroni dopaminergici. Nella malattia di Parkinson, che può colpire persone di mezza età e anziane, c'è una perdita irreversibile di questi neuroni e di dopamina. I tremori muscolari progressivi caratterizzano il Parkinson, poiché l'effetto complessivo della dopamina è inibire la contrazione muscolare. Il trattamento per questa perdita include la somministrazione del precursore della dopamina, la L-dopa. Dato che è impossibile misurare direttamente la perdita dei neuroni dopaminergici, i ricercatori usano i marcatori della dopamina per monitorare trattamento e progressione del Parkinson.
La dopamina gioca un ruolo nella dipendenza perché fa parte del circuito del piacere e della ricompensa del cervello. Droghe che imitano o stimolano la produzione di dopamina includono cocaina, eroina, nicotina e alcol. Con l'uso, l'equilibrio delicato del cervello si altera e questo produce meno dopamina naturale. Quando la droga viene sospesa, seguono sensazioni di depressione. Il cervello impara a cercare queste droghe per mantenere il nuovo equilibrio, creando dipendenza. Il ricercatore Stephen J. Kish, in un articolo pubblicato su Neuropsychopharmacology, ha rilevato una riduzione del 33 percento del marcatore dopaminergico acido omovanillico in consumatori di eroina a lungo termine. Questa riduzione riflette un possibile calo della sintesi di dopamina in risposta alla sovrastimolazione causata dall'eroina.
Nuovi biomarker per la dopamina sono all'orizzonte. Metodi diagnostici come la risonanza magnetica nucleare potrebbero aiutare a diagnosticare il Parkinson mentre i sintomi sono ancora lievi. Progressi nell'analisi del DNA potrebbero permettere la scoperta di marcatori per disturbi genetici della dopamina come la schizofrenia. Il marcatore perfetto sarebbe uno che i medici possano testare in modo economico e semplice. In futuro, la ricerca potrebbe rendere disponibile quel marcatore perfetto.
Cervello e sistema nervoso