Transportador de dopamina


El transportador de dopamina (también transportador activo de dopamina , DAT , SLC6A3 ) es una proteína que atraviesa la membrana que bombea el neurotransmisor dopamina fuera de la hendidura sináptica de regreso al citosol . En el citosol, otros transportadores secuestran la dopamina en vesículas para su almacenamiento y posterior liberación. La recaptación de dopamina a través de DAT proporciona el mecanismo principal a través del cual la dopamina se elimina de las sinapsis , aunque puede haber una excepción en la corteza prefrontal, donde la evidencia apunta a un papel posiblemente mayor del transportador de norepinefrina . [5]

La DAT está implicada en varios trastornos relacionados con la dopamina, incluido el trastorno por déficit de atención con hiperactividad , el trastorno bipolar , la depresión clínica , el alcoholismo , el trastorno alimentario y el trastorno por uso de sustancias . El gen que codifica la proteína DAT se encuentra en el cromosoma 5 humano, consta de 15 exones codificantes y tiene una longitud aproximada de 64 kpb . La evidencia de las asociaciones entre DAT y los trastornos relacionados con la dopamina proviene de un tipo de polimorfismo genético , conocido como VNTR , en el gen DAT ( DAT1 ), que influye en la cantidad de proteína expresada.[6]

DAT es una proteína de membrana integral que elimina la dopamina de la hendidura sináptica y la deposita en las células circundantes, terminando así la señal del neurotransmisor. La dopamina es la base de varios aspectos de la cognición, incluida la recompensa, y DAT facilita la regulación de esa señal. [7]

DAT es un simportador que mueve la dopamina a través de la membrana celular al acoplar el movimiento al movimiento energéticamente favorable de los iones de sodio que se mueven de alta a baja concentración en la célula. La función DAT requiere la unión secuencial y el cotransporte de dos iones Na + y un ion Cl - con el sustrato de dopamina. La fuerza impulsora de la recaptación de dopamina mediada por DAT es el gradiente de concentración de iones generado por la membrana plasmática Na + / K + ATPasa . [8]

En el modelo más ampliamente aceptado para la función del transportador de monoamina , los iones de sodio deben unirse al dominio extracelular del transportador antes de que la dopamina pueda unirse. Una vez que la dopamina se une, la proteína sufre un cambio conformacional, lo que permite que tanto el sodio como la dopamina se suelten en el lado intracelular de la membrana. [9]

Los estudios que utilizan electrofisiología y dopamina marcada radiactivamente han confirmado que el transportador de dopamina es similar a otros transportadores de monoamina en que una molécula de neurotransmisor puede transportarse a través de la membrana con uno o dos iones de sodio. Los iones de cloruro también son necesarios para evitar la acumulación de carga positiva. Estos estudios también han demostrado que la velocidad y la dirección de transporte dependen totalmente del gradiente de sodio. [10]


Farmacodinámica de la anfetamina en una neurona dopaminérgica
Un modelo farmacodinámico de anfetamina y TAAR1
vía AADC
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La anfetamina ingresa a la neurona presináptica a través de la membrana neuronal o a través de DAT . [15] Una vez dentro, se une a TAAR1 o entra en vesículas sinápticas a través de VMAT2 . [15] [16] Cuando la anfetamina ingresa a las vesículas sinápticas a través de VMAT2, colapsa el gradiente de pH vesicular, lo que a su vez hace que la dopamina se libere en el citosol (área de color tostado claro) a través de VMAT2. [16] [17] Cuando la anfetamina se une a TAAR1, reduce la velocidad de activación de la neurona dopaminérgica a través de los canales de potasio y activa la proteína quinasa A (PKA) y la proteína quinasa C(PKC), que posteriormente fosforila DAT. [15] [18] [19] PKA-fosforilación hace que DAT se retire a la neurona presináptica ( internalice ) y cese el transporte. [15] El DAT fosforilado con PKC puede funcionar a la inversa o, como el DAT fosforilado con PKA , internalizarse y detener el transporte. [15] También se sabe que la anfetamina aumenta el calcio intracelular, un efecto que se asocia con la fosforilación de DAT a través de una vía dependiente de CAMKIIα , que a su vez produce un flujo de salida de dopamina. [20] [21]