ドーパミン（化学式：C8H11NO2）は中枢神経系に存在する神経伝達物質であり、アドレナリンとノルアドレナリンの前駆体として機能します。ドーパミンは運動調節、ホルモン調節、快感の経験、動機付け、学習などで重要な役割を果たしています。ドーパミン、セロトニン、ノルアドレナリン、アドレナリン、ヒスタミンは、モノアミン神経伝達物質として総称されます。また、ドーパミンはカテコールアミンとしても分類され、カテコール基の存在によるものです。医学の分野では、日本では「ドパミン」と呼ばれています。
ドーパミンの合成注射剤は、心臓病学、救急医学、集中治療、麻酔学などの関連分野で一般的に使用されています。
IUPAC名：4-(2-アミノエチル)ベンゼン-1,2-ジオール
その他の名前：ドーパミン、DA、2-(3,4-ジヒドロキシフェニル)エチルアミン、3,4-ジヒドロキシフェニルエチルアミン、3-ヒドロキシチラミン、イントロピン、レビバン、オキシチラミン
同定情報：
CAS登録番号：51-61-6 KEGG：D07870 SMILES：NCCc1ccc(O)c(O)c1
特性：
化学式：C8H11NO2 分子量：153.178 g/mol 融点：128 ℃ (401 K)
概要： ドーパミンは統合失調症の陽性症状（幻覚、妄想）に関与しており、基底核および中脳辺縁系の神経での過剰なドーパミン活性によると仮説されています。この仮説に基づく薬物療法は一定の成功を収めていますが、陰性症状には効果がなく、根本的な原因は仮説の範囲外です。ドーパミン機能に影響を与える刺激物質は、統合失調症に似た症状を引き起こす傾向があります。また、強迫性障害、トゥレット症候群、注意欠陥/多動性障害（ADHD）などの状態にもドーパミンの機能異常が関与しています。
パーキンソン病では、黒質におけるドーパミンニューロンの減少が筋肉の硬直、振戦、運動遅延などの症状を引き起こします。また、ドーパミンを遮断する抗精神病薬なども副作用としてパーキンソニズム症状を引き起こす可能性があります。
ドーパミンニューロンは報酬経路、動機付け、学習に関与しており、統合失調症患者において陰性症状や一部のうつ病患者においては特に前頭前皮質においてドーパミンD1機能の低下があるとされています。
チュベロインファンディブラーシステムでは、ドーパミンはプロラクチンなどの分泌因子の阻害剤として機能します。そのため、ドーパミンアゴニストは過剰プロラクチン血症の治療薬として使用され、ドーパミンアンタゴニスト（抗精神病薬など）は副作用として過剰プロラクチン血症を引き起こす可能性があります。
ドーパミン部分作動薬であるアリピプラゾールは低プロラクチンレベルを引き起こし、過剰プロラクチン血症に対する治療効果があります。ただし、異常な性欲や性的倒錯などの副作用があるため、FDAはブラックボックス警告を発行しています。
バイオ合成プロセス ドーパミンはその前駆体であるL-ドーパから合成されます。L-ドーパはフェニルアラニンまたはチロシンのヒドロキシル化によって生成されます。
神経細胞内では、ドーパミンは合成され、小胞に保存され（小胞モノアミン輸送体2、VMAT2の助けを借りて）、アクションポテンシャルの発生に伴って放出され、次にドーパミントランスポ
ーター（DAT）によって再取り込まれます。その後、カテコール-O-メチルトランスフェラーゼ（COMT）およびモノアミン酸化酵素（MAO）による分解を経ています。酵素的な分解を避けたドーパミンは、再利用のために小胞に再充填されると考えられています。
医薬品 周辺作用：
- ドーパミン（イノバン、カタプレス）：急性循環不全の治療に使用される。
- ドーパミンアゴニスト：L-ドーパ（ドパストン）、L-ドーパ/カルビドパの組み合わせ（ネオドパストン）、カベルゴリン（カバセル）、ブロモクリプチン（パーロデル）、ケタミン（ケタラー）、メマンチン（メマリー）、アマンタジン（シンメトレル）、メチルフェニデート（リタリン、コンサータ）、アンフェタミン（アデラール）、メタンフェタミン、コカイン、ジゾシルピン（MK-801）など。
- ドーパミン部分作動薬：アリピプラゾール（アビリファ）など。
- ドーパミン拮抗薬：抗精神病薬（クロルプロマジン、ハロペリドール、オランザピンなど）。
- ドーパミン放出抑制薬：ミノサイクリン（ミノマイシン）など。
中枢作用：
- ドーパミンアゴニスト：
- L-ドーパ（レボドーパ）：パーキンソン病の治療に使用され、ドーパミン受容体を刺激します。
- ドーパミン部分作動薬：
- アリピプラゾール（アビリファ）：低プロラクチンレベルを引き起こし、過剰プロラクチン血症に対する治療効果があります。副作用には異常な性欲や性的倒錯が含まれ、FDAはブラックボックス警告を発行しています。
- フェンシクリジン（PCP）：ドーパミン部分作動薬として機能する解離性麻酔薬。
- ドーパミン拮抗薬（抗精神病薬）：
- クロルプロマジン：ドーパミンD2受容体を遮断する抗精神病薬。
- ハロペリドール：ドーパミンD2受容体拮抗薬として機能する抗精神病薬。
- オランザピン：様々な受容体、包括的にはドーパミンD2受容体に影響を与える非典型的な抗精神病薬。
- ドーパミン放出抑制薬：
- ミノサイクリン（ミノマイシン）：抗生物質として知られており、ドーパミンの放出を抑制する。
バイオ合成プロセス ドーパミンはその前駆体であるL-ドーパから合成され、その過程で酵素チロシンヒドロキシラーゼ（TH）とDOPAデカルボキシラーゼが関与します。
放出、再取り込み、分解 神経細胞内では、ドーパミンは合成され、小胞に保存され、アクションポテンシャルの発生に伴って放出され、ドーパミントランスポーター（DAT）によって再取り込まれます。その後、カテコール-O-メチルトランスフェラーゼ（COMT）およびモノアミン酸化酵素（MAO）によって分解されます。酵素的な分解を避けたドーパミンは、再利用のために小胞に再充填されると考えられています。
医学分野での重要性 ドーパミンはその機能により医学分野で広く使用されており、心臓病学、救急医学、集中治療、麻酔学などで重要な生理学的プロセスに関与しています。
副作用と注意 ドーパミン受容体やその経路を標的とした特定の薬物は副作用を引き起こす可能性があります。例えば、ドーパミン部分作動薬であるアリピプラゾールは異常な性欲や性的倒錯を引き起こす可能性があり、これに対してFDAはブラックボックス警告を発行しています。
結論 ドーパミンは神経伝達物質として、および他の重要な分子の前駆体として、さまざまな生理学的および病理学的プロセスで重要な役割を果たしています。その機能と異常の理解は、パーキンソン病から統合失調症までの状態の治療に寄与しています。
Dopamine (chemical formula: C8H11NO2) is a neurotransmitter present in the central nervous system and serves as a precursor to adrenaline and noradrenaline. It plays a crucial role in motor regulation, hormone regulation, the experience of pleasure, motivation, and learning. Dopamine, serotonin, noradrenaline, adrenaline, and histamine are collectively referred to as monoamine neurotransmitters. Additionally, dopamine, along with noradrenaline and adrenaline, is classified as a catecholamine due to the presence of a catechol group. In the medical field, it is referred to in Japanese as "ドパミン" (Dopamin). Synthetic injectable formulations of dopamine are commonly used in the fields of cardiology, emergency medicine, intensive care, anesthesiology, and other related areas. Dopamine  IUPAC Name: 4-(2-Aminoethyl)benzene-1,2-diol Other Names: Dopamin, DA, 2-(3,4-Dihydroxyphenyl)ethylamine, 3,4-Dihydroxyphenethylamine, 3-Hydroxytyramine, Intropin, Revivan, Oxityramine Identification Information: CAS Registry Number: 51-61-6 KEGG: D07870 SMILES: NCCc1ccc(O)c(O)c1 Characteristics: Chemical Formula: C8H11NO2 Molecular Mass: 153.178 g/mol Melting Point: 128 ℃ (401 K) Overview: Dopamine is involved in the positive symptoms of schizophrenia (hallucinations, delusions), hypothesized to result from excessive dopamine activity in the basal ganglia and midbrain limbic system neurons. While drug therapy based on this hypothesis has shown certain successes, it is not effective for negative symptoms, and the fundamental cause remains beyond the scope of the hypothesis. Stimulants that act on dopamine function similarly to induce symptoms resembling schizophrenia. Dopamine dysfunction is also implicated in conditions such as obsessive-compulsive disorder, Tourette's syndrome, and attention-deficit/hyperactivity disorder (ADHD). In Parkinson's disease, a decrease in dopamine neurons in the substantia nigra leads to motor symptoms such as muscle rigidity, tremors, and bradykinesia. Additionally, dopamine-blocking drugs, such as antipsychotics, can induce Parkinsonian symptoms as a side effect. Dopamine neurons in the mesocortical system, especially those distributed in the prefrontal cortex, are involved in reward pathways, motivation, and learning. The hypothesis suggests that in patients with schizophrenia with strong negative symptoms and some depressive disorders, there is a decrease in dopamine D1 function, particularly in the prefrontal cortex. In the tuberoinfundibular system, dopamine acts as an inhibitor of secretion factors such as prolactin. Therefore, dopamine agonists are used as therapeutic agents for hyperprolactinemia, while dopamine antagonists (antipsychotics, etc.) can induce hyperprolactinemia as a side effect. The dopamine partial agonist aripiprazole induces low prolactin levels and has therapeutic effects on hyperprolactinemia. However, it may cause side effects such as abnormal sexual desire and sexual perversion, leading the FDA to issue a black box warning. Biosynthetic Process Dopamine is synthesized from its precursor L-dopa. L-dopa is produced through the hydroxylation of phenylalanine or tyrosine.  In the human brain, catecholamines are derived from L-phenylalanine. Release, Reuptake, and Breakdown In neurons, dopamine is synthesized, stored in vesicles (assisted by vesicular monoamine transporter 2, VMAT2), released upon the generation of action potentials, and then reuptaken by dopamine transporters (DAT). Subsequently, it undergoes breakdown by catechol-O-methyl transferase (COMT) and monoamine oxidase (MAO). Dopamine that avoids enzymatic breakdown is thought to be refilled into vesicles for reuse. Medications Peripheral-Acting: Dopamine (Inovan, Catapres): Used for acute circulatory insufficiency. Dopamine Agonists: L-dopa (Dopaston), L-dopa/carbidopa combinations (Neodopaston), cabergoline (Cabaser), bromocriptine (Parlodel), ketamine (Ketalar), memantine (Memary), amantadine (Symmetrel), methylphenidate (Ritalin, Concerta), amphetamine (Adderall), methamphetamine, cocaine, dizocilpine (MK-801), etc. Dopamine Partial Agonists: Aripiprazole (Abilify), phencyclidine (PCP), etc. Dopamine Antagonists: Antipsychotic drugs (chlorpromazine, haloperidol, olanzapine, etc.). Dopamine Release Inhibitors: Minocycline (Minomycin), etc. Note: The information provided is based on data at room temperature (25 °C) and standard pressure (100 kPa) unless specified otherwise. User 続き ChatGPT Medications (Continued) Central-Acting: Dopamine Agonists: L-dopa (Levodopa): Used in the treatment of Parkinson's disease, L-dopa is a precursor to dopamine and stimulates dopamine receptors. Dopamine Partial Agonists: Aripiprazole (Abilify): Induces low prolactin levels and has therapeutic effects on hyperprolactinemia. Side effects may include abnormal sexual desire and sexual perversion, leading to an FDA black box warning. Phencyclidine (PCP): A dissociative anesthetic that acts as a dopamine partial agonist. Dopamine Antagonists (Antipsychotic Drugs): Chlorpromazine: An antipsychotic medication that blocks dopamine D2 receptors. Haloperidol: An antipsychotic drug that acts as a dopamine D2 receptor antagonist. Olanzapine: An atypical antipsychotic that affects various receptors, including dopamine D2 receptors. Dopamine Release Inhibitors: Minocycline (Minomycin): Known for its antibiotic properties, minocycline also inhibits dopamine release. Biosynthetic Process Dopamine is synthesized from its precursor, L-dopa, which is produced by the hydroxylation of phenylalanine or tyrosine. The biosynthetic pathway involves the enzymes tyrosine hydroxylase (TH) for the conversion of tyrosine to L-dopa and DOPA decarboxylase for the conversion of L-dopa to dopamine.  Release, Reuptake, and Breakdown In neurons, dopamine is synthesized and stored in vesicles, released upon the generation of action potentials, and reuptaken by dopamine transporters (DAT). The post-release dopamine undergoes breakdown by catechol-O-methyl transferase (COMT) and monoamine oxidase (MAO). Dopamine that escapes enzymatic breakdown is believed to be refilled into vesicles for reuse. Significance in Medical Fields Dopamine is widely used in the medical field for its role in various physiological processes. Injectable formulations of dopamine find frequent application in cardiology, emergency medicine, intensive care, and anesthesiology. Side Effects and Warnings Certain medications targeting dopamine receptors or its pathways may lead to side effects. For instance, dopamine partial agonist aripiprazole may induce abnormal sexual desire and sexual perversion, warranting a black box warning from the FDA. Conclusion Dopamine, as a neurotransmitter and precursor to other important molecules, plays a crucial role in various physiological and pathological processes. Understanding its functions and dysregulations has paved the way for the development of medications targeting dopamine pathways, contributing to the treatment of conditions ranging from Parkinson's disease to schizophrenia.