Monoamin oksidaza

Monoaminske oksidaze (MAO) ker so encimi odgovorni za razgradnjo monoaminov v organizmu. Mnogi monoamini so nevrotransmiterji in sodelujejo pri prenosu dražljajev znotraj živčnega sistema. Pomanjkanje aktivnosti monoaminskih oksidaz lahko vodi v agresivno vedenje.

Kaj je monoamin oksidaza?

Monoaminske oksidaze so encimi, ki so specializirani za razgradnjo monoaminov v telesu. Monoamini se s pomočjo vode in kisika pretvorijo v ustrezne aldehide, amonijak in vodikov peroksid.

Mnogi monoamini delujejo kot nevrotransmiterji in so odgovorni za prenašanje dražljajev znotraj živčnega sistema. Če se koncentracija teh snovi v organizmu poveča, to povzroči povečano razdražljivost. Monoaminske oksidaze zagotavljajo, da se monoamini ne kopičijo v telesu. Monoamin oksidaza se nahaja v zunanji mitohondrijski membrani vsake evkariontske celice. Če iz kakršnega koli razloga primanjkuje nevrotransmiterjev monoaminske skupine, lahko pride do depresije. V teh primerih uporaba zaviralcev MAO pomaga, saj ti preprečujejo razpad preostalih monoaminov z monoamin oksidazo.

Monoaminske oksidaze so sestavljene iz dveh skupin. Tako monoamin oksidaza-A kot monoamin oksidaza-B delujeta v človeškem organizmu in pri sesalcih. Monoamin oksidaza-A je že prisotna v glivah, monoamin oksidaza-B pa je učinkovita le v celicah sesalcev. Oba encima delno razgradita različne monoamine. Monoamin oksidaza-A je odgovorna za razgradnjo serotonina, melatonina, adrenalina in noradrenalina. Monoamin oksidaza-B katalizira razpad benzilamina in fenetilamina. Monoaminski dopamin, triptamin ali tiramin lahko enako monoaminske oksidaze razdelimo enako.

Funkcija, učinek in naloge

Monoaminske oksidaze imajo zato pomembno nalogo, da razgradijo in tako inaktivirajo vse monoamine, ki se pojavljajo v presnovi. Nevrotransmiterji med njimi imajo velik vpliv na fizične procese.

Drugi monoamini so preprosto vmesni produkti pri razgradnji nekaterih aminokislin, ki jih MAO še naprej razgradi. Kot smo že omenili, se monoamini s pomočjo vode in kisika pretvorijo v homologne aldehide, amoniak in vodikov peroksid. Ustrezni aldehidi se še naprej reducirajo v alkohole, ki se oksidirajo do biološko neaktivne kisline. Končni produkti razpada monoamina se izločajo z urinom. Poleg monoaminov, ki nastanejo v telesu, se monoamini oksidaze razgradijo tudi monoamini, ki jih dobimo s hrano, kot je tiramin iz sira.

Biološki pomen MAO je v tem, da telesu preprečujejo, da bi hranil strupene monoamine. Kopičenje nevrotransmiterjev v živčnem sistemu znatno poveča razdražljivost organizma. To povzroča agresivno in impulzivno vedenje. Drugi monoamini se pojavljajo kot vmesni produkti presnove in delujejo kot strupi, ko se kopičijo v organizmu. Razpad monoaminov s strani MAO je torej mogoče razumeti tudi kot razstrupljanje telesa.

Izobraževanje, pojav, lastnosti in optimalne vrednosti

Obe monoaminski oksidazi sta kodirani z geni, ki jih najdemo na kratkem kraku X kromosoma. Monoamin oksidaza-A opravlja svoje funkcije zunaj možganov v simpatičnem in enteričnem živčnem sistemu.

Z razgradnjo monoaminov na teh območjih uravnava prebavno aktivnost, krvni tlak, srčno aktivnost, vse druge aktivnosti organov in presnovo. Večja kot je koncentracija nevrotransmiterjev tam, bolj so razdražljivi ljudje. Monoamin oksidaza B deluje v centralnem živčnem sistemu in je odgovorna za razgradnjo beta-feniletilamin (PEA) in benzilamin. Poleg tega, tako kot monoaminooksidaza-A, tudi on sodeluje pri razgradnji dopamina.

Bolezni in motnje

Več študij je ugotovilo, da pomanjkanje monoaminooksidaze-A vodi v antisocialno in agresivno vedenje. To je mogoče razložiti z dejstvom, da kopičenje nevrotransmiterjev v živčnem sistemu povzroči povečano razdražljivost, ker je prenos dražljajev v živčnem sistemu povečan.

Pripravlja se tudi tveganje. V zvezi s tem je obstajala tudi negativna povezava med pomanjkanjem monoamin oksidaze A in dolgom. Popolna odpoved monoaminooksidaze-A vodi v tako imenovani Brunnerjev sindrom. Brunnerjev sindrom je genetski in zanj je značilna izjemna impulzivna agresivnost do nasilja in rahel intelektualni primanjkljaj. Simptomi se pojavijo v otroštvu. Bolezen se deduje na x-vezan recesiven način. Prizadenejo predvsem moški, ker imajo le en X kromosom.

Če pride do okvarjenega gena, ni kompenzirajočega normalnega gena. Nagnjenost k fizično tveganim dejavnostim, razkuževanju v obliki promiskuiteta, pitja alkohola ali zabave med strankami ter nagnjenost k nemirnosti v raznolikem okolju so opazili tudi pomanjkanje monoaminooksidaze B. Hkrati se je povečala tudi nagnjenost k agresivnosti in nasilju. Vendar polna aktivnost monoaminooksidaz ni vedno zaželena. Če primanjkuje nevrotransmiterjev, kot sta serotonin ali dopamin, pride do depresije. V teh primerih monoaminooksidaza ali zaviralci MAO pomagajo ponovno normalizirati koncentracijo teh sporočilnih snovi. MAOI zavirajo delovanje monoaminooksidaz.

Razpad monoaminov ne more biti več, tako da se spet kopičijo. Ker Parkinsonovo bolezen povzroča tudi pomanjkanje dopamina, jo lahko zdravimo tudi z zaviralci monoamin oksidaze. Uporabljajo se selektivni inhibitorji monoamin oksidaze B, kot sta selegelin ali razagilin. Neselektivni Mao inhibitorji za monoamin oksidazo-A in monoamin oksidazo-B lahko zdravijo depresijo in anksiozne motnje. Obstajajo tudi selektivni zaviralci monoamin oksidaze A za zdravljenje depresije.

Poleg tega se uporabljajo reverzibilni in nepovratni zaviralci MAO. Nepovratni zaviralci monoaminooksidaze se tako močno vežejo na monoamin oksidazo, da se po zdravljenju ne more več sprostiti, ampak jo je treba regeneracijo daljše časovno obdobje.