Моноамінооксидази (МАО) як ферменти відповідають за розпад моноамінів в організмі. Багато моноамінів є нейромедіаторами і беруть участь у передачі подразників всередині нервової системи. Відсутність активності моноамінооксидаз може призвести до агресивної поведінки.
Що таке моноамін оксидаза?
Моноамінооксидази - це ферменти, які спеціалізуються на руйнуванні моноамінів в організмі. Моноаміни перетворюються у відповідні альдегіди, аміак та перекис водню за допомогою води та кисню.
Багато моноамінів діють як нейромедіатори і відповідають за передачу подразників всередині нервової системи. Якщо концентрація цих речовин в організмі зростає, це призводить до підвищеної дратівливості. Моноамінооксидази забезпечують, щоб моноаміни не накопичувалися в організмі. Моноаміноксидаза знаходиться у зовнішній мітохондріальній мембрані кожної еукаріотичної клітини. Якщо з якихось причин бракує нейромедіаторів групи моноамінових груп, може виникнути депресія. У цих випадках використання інгібіторів МАО допомагає, оскільки вони запобігають розпаду решти моноамінів моноамін оксидазою.
Моноамінооксидази поділяються на дві групи. Як моноамінооксидаза-А, так і моноамінооксидаза-В є активними в організмі людини та ссавців. Моноамін оксидаза-А вже присутня у грибах, тоді як моноамінооксидаза-В ефективна лише у клітинах ссавців. Обидва ферменти частково розщеплюють різні моноаміни. Моноаміноксидаза-A відповідає за розпад серотоніну, мелатоніну, адреналіну та норадреналіну. Моноаміноксидаза-В каталізує розпад бензиламіну та фенетиламіну. Моноаміни дофамін, триптамін або тирамін можуть бути розбиті однаково обома моноамінооксидазами.
Функція, ефект та завдання
Отже, моноамінооксидази мають важливе завдання руйнування і тим самим інактивації всіх моноамінів, що відбуваються в обміні речовин. Нейромедіатори серед них мають великий вплив на фізичні процеси.
Інші моноаміни - це просто проміжні продукти при розщепленні певних амінокислот, які потім розщеплюються МАО. Як вже було сказано, моноаміни перетворюються в гомологічні альдегіди, аміак та перекис водню за допомогою води та кисню. Відповідні альдегіди далі зводяться до спиртів, які в свою чергу окислюються до біологічно неактивної кислоти. Кінцеві продукти розпаду моноаміну виводяться з сечею. Крім моноамінів, що утворюються в організмі, моноаміни, що постачаються з їжею, наприклад, тирамін із сиру, також розщеплюються моноаміноксидазою.
Біологічне значення МАО полягає в тому, що вони заважають організму зберігати токсичні моноаміни. Нагромадження нейромедіаторів у нервовій системі значно підвищує дратівливість організму. Це викликає агресивну та імпульсивну поведінку. Інші моноаміни виникають як проміжні продукти обміну речовин і діють як отрути, коли вони накопичуються в організмі. Таким чином, розпад моноамінів МАО також може розглядатися як детоксикація організму.
Освіта, виникнення, властивості та оптимальні значення
Обидві моноамінооксидази кодуються генами, знайденими на короткому плечі Х-хромосоми. Моноамін оксидаза-А виконує свої функції поза мозку в симпатичній та кишково-нервовій системах.
Розщеплюючи моноаміни в цих областях, він регулює роботу травлення, артеріальний тиск, серцеву діяльність, всі інші органи діяльності та обмін речовин. Чим вище концентрація нейротрансмітерів там, тим більш дратівливі люди. Моноаміноксидаза В діє в центральній нервовій системі і відповідає за розпад бета-фенілетиламіну (ПЕА) та бензиламіну. Крім того, як моноаміноксидаза-А, він також бере участь у розщепленні дофаміну.
Хвороби та розлади
Кілька досліджень виявили, що брак моноаміноксидази-А призводить до антисоціальної та агресивної поведінки. Це можна пояснити тим, що накопичення нейротрансмітерів у нервовій системі призводить до підвищеної дратівливості, оскільки передача подразників у нервовій системі посилюється.
Зростає готовність ризикувати. З цим пов'язано також негативну кореляцію між дефіцитом моноаміноксидази А та боргом. Повний збій моноаміноксидази-А призводить до так званого синдрому Бруннера. Синдром Бруннера генетичний і характеризується надзвичайною імпульсивною агресивністю аж до насильства та незначним інтелектуальним дефіцитом. Симптоми з’являються в дитячому віці. Хвороба успадковується рецесивним шляхом, пов'язаним з x. В основному страждають чоловіки, оскільки вони мають лише одну Х-хромосому.
Якщо виникає дефектний ген, немає компенсуючого нормального гена. Схильність до фізично ризикованої діяльності, дезінсекція у вигляді розбещеності, пияцтва чи наркоманії, а також схильність до неспокійного стану в різноманітних умовах також спостерігалася при дефіциті моноаміноксидази В. У той же час спостерігалася також підвищена тенденція до агресивності та насильства. Однак повна активність моноамінооксидаз не завжди бажана. Якщо бракує нейромедіаторів, таких як серотонін або допамін, виникає депресія. У цих випадках моноаміноксидаза або інгібітори МАО допомагають знову нормалізувати концентрацію цих месенджерних речовин. МАОІ пригнічують функцію моноамінооксидаз.
Розпад моноамінів більше не може відбуватися, так що вони знову накопичуються. Оскільки хвороба Паркінсона також викликана нестачею дофаміну, його також можна лікувати інгібіторами моноаміноксидази. Використовуються селективні інгібітори моноамінооксидази В, такі як селегелін або разагілін. Неселективні інгібітори Мао для моноаміноксидази-А та моноаміноксидази-В можуть лікувати депресію та тривожні розлади. Існують також селективні інгібітори моноаміноксидази А для лікування депресії.
Крім того, застосовуються оборотні та незворотні інгібітори МАО. Незворотні інгібітори моноамінооксидази зв'язуються настільки щільно з моноамінооксидазою, що після обробки вона вже не може бути вивільнена, а повинна регенеруватися протягом більш тривалого періоду часу.