Numerous studies indicate that dopamine (DA) is an important regulator of motor, psychological and cognitive functions. Maintaining the appropriate concentration of DA is a condition for the proper functioning of these functions. Tyrosine hydroxylase is involved in the control of DA synthesis. The aim of this study is to discuss the regulation of TH activity with the participation of three main mechanisms: 1) post-translational immediate regulation by phosphorylation of various sites in the enzyme molecule and 2) post-transcriptional with the participation of transcription factors and specific miRNAs, and 3) a DA mediated feedback mechanism. Important factors which are directly or indirectly involved in these regulations of TH activity and DA concentration are BDNF, testosterone, alpha-synuclein and protein kinases. A drastic reduction in DA levels in the extrapyramidal system causes drastic impairment of motor, psychological and cognitive functions. On the other hand, increased physical activity, in particular prolonged repetitive physical exercises by increasing the level of testosterone and BDNF in the blood, may activate signaling pathways dependent on them, increasing the activity of tyrosine hydroxylase, and thus increase the level of dopamine in the extrapyramidal system.
Liczne badania wskazują, że dopamina (DA) jest ważnym regulatorem funkcji motorycznych, psychologicznych i kognitywnych. Utrzymanie odpowiedniego stężenia DA jest warunkiem prawidłowego działania tych funkcji. W kontroli syntezy DA bierze udział hydroksylaza tyrozynowa (TH). Celem pracy niniejszej pracy jest omówienie regulacji aktywność TH przy współudziale trzech głównych mechanizmów: 1) post-translacyjnego, z chwili na chwilę, poprzez fosforylację różnych miejsc w cząsteczce enzymu oraz 2) post-transkrypcyjnego, przy współudziale czynników transkrypcyjnych i specyficznych miRNAs, oraz 3) mechanizm regulacji zwrotnej z udziałem DA. Istotnymi czynnikami uczestniczącymi pośrednio lub bezpośrednio w tych regulacjach aktywności TH i stężenia DA są BDNF, testosteron, alfa-synukleina oraz kinazy białkowe. Drastyczne obniżenie poziomu DA w układzie pozapiramidowym powoduje upośledzenie czynności motorycznych, psychologicznych i kognitywnych. Zwiększona aktywność fizyczna, w szczególności długotrwałe powtarzany wysiłek fizyczny zwiększając poziom testosteronu i BDNF we krwi, może aktywować zależne od nich szlaki sygnałowe zwiększając aktywność hydroksylazy tyrozynowej, a tym samym podnosić poziom dopaminy w układzie pozapiramidowym.