Cellulära effekterRedigera

Octopamin utövar sina effekter genom att binda till och aktivera receptorer som finns på cellernas yta. Dessa receptorer har främst studerats hos insekter, där de kan delas in i tre typer: Alfa-adrenerga-liknande (OctαR), som strukturellt och funktionellt liknar noradrenerga alfa-1-receptorer hos däggdjur, beta-adrenerga-liknande (OctβR), som strukturellt och funktionellt liknar noradrenerga beta-receptorer hos däggdjur, och blandade oktopamin/tyramin-receptorer (TyrR), som strukturellt och funktionellt liknar noradrenerga alfa-2-receptorer hos däggdjur. Receptorer i TyrR-klassen aktiveras dock i allmänhet starkare av tyramin än av oktopamin.

I ryggradsdjur har inga oktopaminspecifika receptorer identifierats. Octopamin binder svagt till receptorer för noradrenalin och adrenalin, men det är oklart om detta har någon funktionell betydelse. Det binder starkare till spåraminassocierade receptorer (TAAR), särskilt TAAR1.

Ryggradslösa djurRedigera

Octopamin upptäcktes först av den italienska forskaren Vittorio Erspamer 1948 i bläckfiskens spottkörtlar och har sedan dess visat sig fungera som en neurotransmittor, neurohormon och neuromodulator hos ryggradslösa djur. Även om Erspamer upptäckte dess naturliga förekomst och gav den ett namn, hade oktopamin faktiskt funnits i många år som en läkemedelsprodukt. Det används i stor utsträckning i energikrävande beteenden av alla insekter, kräftdjur (kräftor, hummer, kräftor) och spindlar. Sådana beteenden inkluderar flygning, äggläggning och hoppning.

Octopamin fungerar som insekternas motsvarighet till noradrenalin och har varit inblandat i regleringen av aggression hos ryggradslösa djur, med olika effekter på olika arter. Studier har visat att en minskning av neurotransmittorn oktopamin och förhindrande av kodning av tyramin-beta hydroxylas (ett enzym som omvandlar tyramin till oktopamin) minskar aggressionen hos Drosophila utan att påverka andra beteenden.

I insekter frisätts oktopamin av ett utvalt antal neuroner, men verkar brett i hela den centrala hjärnan, på alla sinnesorgan och på flera icke-neuronala vävnader. I de thorakala ganglierna frisätts oktopamin främst av DUM- (dorsal unpaired median) och VUM- (ventral unpaired median) neuronerna, som frisätter oktopamin på neurala, muskulära och perifera mål. Dessa neuroner är viktiga för att förmedla energikrävande motoriska beteenden, t.ex. flyktinducerade hopp och flykt. Gräshoppans DUMeti-neuron frigör t.ex. oktopamin till den utsträckta skenbensmuskeln för att öka muskelspänningen och öka avslappningshastigheten. Dessa åtgärder främjar en effektiv sammandragning av benmuskulaturen för att hoppa. Under flygning är DUM-neuronerna också aktiva och frigör oktopamin i hela kroppen för att synkronisera energimetabolism, andning, muskelaktivitet och flyginterneuronaktivitet. Octopamin hos gräshoppor är fyra gånger mer koncentrerat i axonet än i soman och minskar gräshoppans myogena rytm.

I honungsbin och fruktflugor har octopamin en viktig roll för inlärning och minne. Hos eldflugan leder oktopaminfrisättning till ljusproduktion i lanternan.

I hummer verkar oktopamin styra och samordna neurohormoner i viss utsträckning i det centrala nervsystemet, och det observerades att injektion av oktopamin i en hummer och en flodkräfta resulterade i att lemmar och buk förlängdes.

Heberlein et al. har genomfört studier av alkoholtolerans hos fruktflugor; de fann att en mutation som orsakade oktopaminbrist också orsakade lägre alkoholtolerans.

Smaragdkackerlacka-getingen sticker värden för sina larver (en kackerlacka) i huvudgangliet (hjärnan). Giftet blockerar oktopaminreceptorerna och kackerlackan misslyckas med att visa normala flyktreaktioner och putsar sig överdrivet. Den blir foglig och getingen leder den till sin getinghåla genom att dra i dess antenn som ett koppel.

I nematoden finns oktopamin i höga koncentrationer hos vuxna, vilket minskar äggläggning och pumpbeteenden i svalget med en antagonistisk effekt till serotonin.

Oktopaminerga nerver hos blötdjuret kan förekomma i hjärtat, med höga koncentrationer i nervsystemet.

I larver av den orientaliska armémasken är oktopamin immunologiskt fördelaktigt och ökar överlevnaden i populationer med hög täthet.

VertebratesRedigera

I vertebrater ersätter oktopamin noradrenalin i sympatiska neuroner vid kronisk användning av monoaminoxidashämmare. Det kan vara ansvarigt för den vanliga biverkningen ortostatisk hypotension med dessa medel, även om det också finns bevis för att den faktiskt medieras av ökade nivåer av N-acetylserotonin.

En studie noterade att oktopamin kan vara en viktig amin som påverkar de terapeutiska effekterna av hämmare som monoaminoxidashämmare, särskilt eftersom en stor ökning av oktopaminnivåerna observerades när djur behandlades med denna hämmare. Octopamin identifierades positivt i urinprover från däggdjur som människor, råttor och kaniner som behandlades med monoaminoxidashämmare. Mycket små mängder oktopamin hittades också i vissa djurvävnader. Det observerades att i en kanins kropp innehöll hjärtat och njurarna de högsta koncentrationerna av oktopamin. Octopamin visade sig vara 93 % eluerat av urinen inom 24 timmar efter att ha producerats i kroppen som en biprodukt av iproniazid hos kaniner.

.