La L-3,4-dihidroxifenilalanina (L-DOPA), comúnmente conocida como DOPA, es un aminoácido no proteico sumamente importante. Sobre todo de interés médico. No se incorpora directamente en las proteínas, pero desempeña un papel clave como precursor de neurotransmisores, hormonas y pigmentos. Su importancia clínica radica principalmente en el tratamiento de la enfermedad de Parkinson.

Estructura química

  La DOPA es un derivado hidroxilado del aminoácido tirosina. Su estructura química obviamente incluye un grupo amino (-NH₂) y un grupo carboxilo (-COOH) como todos los aminoácidos, pero este además incluye un anillo bencénico con dos hidroxilos en posiciones orto (catecol o pirocatecol).

Clasificación

• Aminoácido aromático, por su anillo bencénico.
• Aminoácido no proteico, porque no se encuentra en la síntesis de proteínas.
• Aminoácido catecolado, por el anillo bencénico con los grupos hidroxilo.

Biosíntesis y metabolismo

  La DOPA se sintetiza en nuestro organismo a partir del aminoácido tirosina y oxígeno molecular mediante la acción de la oxidasa tirosina hidroxilasa, que añade un grupo hidroxilo al anillo aromático de la tirosina. Este paso es crucial para la síntesis de catecolaminas que actúan como neurotransmisores en las neuronas correspondientes y como hormonas vertidas al torrente sanguíneo por las glándulas suprarrenales.

Ruta de las catecolaminas

1. Dopamina: la liasa DOPA descarboxilasa convierte la DOPA en dopamina, un neurotransmisor fundamental en el control motor, la motivación y el placer.
2. Noradrenalina: la dopamina se convierte en noradrenalina mediante la enzima dopamina β-monooxigenasa.
3. Adrenalina: a su vez, la noradrenalina se transforma en adrenalina por la acción de la feniletanolamina N-metiltransferasa.

Producción de pigmentos

  Además del papel clave que hemos comentado, la DOPA también es un precursora en la síntesis de melanina, el pigmento responsable del color de piel, cabello y ojos. Este proceso ocurre en los melanocitos mediante la actividad de la enzima tirosinasa. Por otra parte, también es precursora de las betalaínas, pigmentos rojos y amarillos en plantas del orden caryophyllales (dionea atrapamoscas, taray, etc.).

Funciones biológicas

1. Neurotransmisión

  La DOPA es esencial en la regulación del sistema nervioso central. La dopamina obtenida a partir de la DOPA participa en el control del movimiento, la regulación emocional y la respuesta al placer.

2. Función hormonal

  La DOPA es esencial en la producción de las hormonas adrenalina y noradrenalina en la glándula suprarrenal y que regulan situaciones estresantes en las que se requiere mayor flujo sanguíneo.

3. Síntesis de melanina

  Gracias a la acción de la tirosinasa, la DOPA se convierte en melanina, que protege el cuerpo de la radiación ultravioleta.

4. Formación de adhesivos biológicos

  En moluscos, como los mejillones (Mytillus edulis), derivados de la DOPA participan en la producción de proteínas adhesivas necesarias para sujetarse al sustrato. A partir de esto se ha trabajado en el desarrollo de adhesivos médicos sintéticos.

Aplicaciones clínicas

1. Tratamiento de la enfermedad de Parkinson

 La L-DOPA es el tratamiento más eficaz para la enfermedad de Parkinson, ya que atraviesa la barrera hematoencefálica y se convierte en dopamina en el cerebro. Este tratamiento ayuda a mejorar los característicos síntomas motores de la enfermedad, como temblores, rigidez y la bradicinesia.

2. Síndrome de piernas inquietas

  La DOPA también se utiliza para tratar el síndrome de piernas inquietas o de Willis-Ekbom, porque alivia las molestias y mejora la calidad del sueño.

3. Investigación en biomateriales

  Como hemos comentado antes, la capacidad adhesiva de los derivados de DOPA en ambientes húmedos ha inspirado el desarrollo de nuevos adhesivos biomédicos, con aplicaciones potenciales en cirugía y reparación de tejidos.

Efectos secundarios

  Aunque la L-DOPA es altamente efectiva en el tratamiento del Parkinson, no es oro todo lo que reluce y su uso prolongado puede llevar a la aparición de efectos secundarios, como discinesias, problemas cardiovasculares y trastornos psiquiátricos, como alucinaciones y confusión.

Un saludo