Моноаминоксидазы (МАО), поскольку ферменты несут ответственность за распад моноаминов в организме. Многие моноамины являются нейротрансмиттерами и участвуют в передаче раздражителей в нервной системе. Недостаток активности моноаминоксидаз может привести к агрессивному поведению.
Что такое моноаминоксидаза?
Моноаминоксидазы - это ферменты, которые специализируются на расщеплении моноаминов в организме. Моноамины превращаются в соответствующие альдегиды, аммиак и перекись водорода с помощью воды и кислорода.
Многие моноамины действуют как нейротрансмиттеры и отвечают за передачу стимулов в нервной системе. Если концентрация этих веществ в организме увеличивается, это приводит к повышенной раздражительности. Моноаминоксидазы гарантируют, что моноамины не накапливаются в организме. Моноаминоксидаза находится во внешней митохондриальной мембране каждой эукариотической клетки. Если по какой-либо причине нейротрансмиттеров моноаминовой группы не хватает, может возникнуть депрессия. В этих случаях помогает использование ингибиторов МАО, так как они предотвращают распад оставшихся моноаминов моноаминоксидазой.
Моноаминоксидазы делятся на две группы. И моноаминоксидаза-A, и моноаминоксидаза-B активны в организме человека и млекопитающих. Моноаминоксидаза-A уже присутствует в грибах, тогда как моноаминоксидаза-B эффективна только в клетках млекопитающих. Оба фермента частично расщепляют разные моноамины. Моноаминоксидаза-A отвечает за расщепление серотонина, мелатонина, адреналина и норадреналина. Моноаминоксидаза-B катализирует распад бензиламина и фенэтиламина. Моноамины дофамин, триптамин или тирамин могут в равной степени расщепляться обеими моноаминоксидазами.
Функция, эффект и задачи
Следовательно, у моноаминоксидазы есть важная задача расщепления и, таким образом, инактивации всех моноаминов, присутствующих в метаболизме. Среди них нейротрансмиттеры имеют большое влияние на физические процессы.
Другие моноамины представляют собой просто промежуточные продукты распада определенных аминокислот, которые затем расщепляются МАО. Как уже упоминалось, моноамины превращаются в гомологичные альдегиды, аммиак и перекись водорода с помощью воды и кислорода. Соответствующие альдегиды далее восстанавливаются до спиртов, которые, в свою очередь, окисляются до биологически неактивной кислоты. Конечные продукты распада моноаминов выводятся с мочой. Помимо моноаминов, образующихся в организме, моноамины, поступающие с пищей, такие как тирамин из сыра, также расщепляются моноаминоксидазой.
Биологическое значение МАО состоит в том, что они предотвращают накопление токсичных моноаминов в организме. Накопление нейромедиаторов в нервной системе значительно увеличивает раздражительность организма. Это вызывает агрессивное и импульсивное поведение. Другие моноамины встречаются как промежуточные продукты метаболизма и действуют как яды, когда накапливаются в организме. Таким образом, расщепление моноаминов под действием МАО можно рассматривать как детоксикацию организма.
Образование, возникновение, свойства и оптимальные значения
Обе моноаминоксидазы кодируются генами, обнаруженными на коротком плече Х-хромосомы. Моноаминоксидаза-А выполняет свои функции вне мозга в симпатической и кишечной нервной системах.
Расщепляя моноамины в этих областях, он регулирует пищеварительную деятельность, артериальное давление, сердечную деятельность, деятельность всех других органов и обмен веществ. Чем выше концентрация нейротрансмиттеров там, тем люди более раздражительны. Моноаминоксидаза B действует в центральной нервной системе и отвечает за распад бета-фенилэтиламина (PEA) и бензиламина. Кроме того, как и моноаминоксидаза-А, он также участвует в расщеплении дофамина.
Заболевания и расстройства
Несколько исследований показали, что недостаток моноаминоксидазы-A приводит к антиобщественному и агрессивному поведению. Это можно объяснить тем фактом, что накопление нейротрансмиттеров в нервной системе приводит к повышенной раздражительности, поскольку передача стимулов в нервной системе увеличивается.
Также растет желание рисковать. В связи с этим существует также отрицательная корреляция между дефицитом моноаминоксидазы A и долгом. Полный отказ от моноаминоксидазы-А приводит к так называемому синдрому Бруннера. Синдром Бруннера является генетическим и характеризуется крайней импульсивной агрессивностью вплоть до насилия и небольшим интеллектуальным дефицитом. Симптомы появляются в детстве. Заболевание передается по х-сцепленному рецессивному типу. Мужчины страдают в основном потому, что у них только одна Х-хромосома.
Если возникает дефектный ген, нет компенсирующего нормального гена. При дефиците моноаминоксидазы B также наблюдалась склонность к физически рискованным действиям, расторможенность в форме распущенных полов, пьянства или вечеринок, а также тенденция к беспокойству в разнообразной окружающей среде. В то же время увеличилась склонность к агрессивности и насилию. Однако не всегда желательна полная активность моноаминоксидаз. При недостатке нейромедиаторов, таких как серотонин или дофамин, возникает депрессия. В этих случаях моноаминоксидаза или ингибиторы МАО помогают снова нормализовать концентрацию этих веществ-посредников. ИМАО подавляют функцию моноаминоксидаз.
Распад моноаминов больше не может происходить, поэтому они снова накапливаются. Поскольку болезнь Паркинсона также вызвана недостатком дофамина, ее также можно лечить с помощью ингибиторов моноаминоксидазы. Используются селективные ингибиторы моноаминоксидазы B, такие как селегелин или разагилин. Неселективные ингибиторы Мао моноаминоксидазы-A и моноаминоксидазы-B могут лечить депрессию и тревожные расстройства. Существуют также селективные ингибиторы моноаминоксидазы А для лечения депрессии.
Кроме того, используются обратимые и необратимые ингибиторы МАО. Необратимые ингибиторы моноаминоксидазы настолько прочно связываются с моноаминоксидазой, что она больше не может высвобождаться после лечения, а должна регенерироваться в течение более длительного периода времени.