Monoaminooksidāzes (MAO) ir fermenti atbildīgs par monoamīnu sadalīšanos organismā. Daudzi monoamīni ir neirotransmiteri un ir iesaistīti stimulu pārnešanā nervu sistēmas. Monoamīnoksidāžu aktivitātes trūkums var vadīt uz agresīvu izturēšanos.
Kas ir monoamīnoksidāze?
Monoaminooksidāzes pārstāv fermenti kas specializējas monoamīnu sadalīšanās procesā organismā. Šajā procesā monoamīni tiek pārveidoti par atbilstošajiem aldehīdi, amonjaks, un ūdeņradis peroksīds ar ūdens un skābeklis. Daudzi monoamīni darbojas kā neirotransmiteri un ir atbildīgi par stimulu pārnešanu nervu sistēmas. Tādējādi, kad koncentrācija no šīm vielām organismā palielinās, kā rezultātā palielinās uzbudināmība. Monoaminooksidāzes nodrošina, ka monoamīni neuzkrājas organismā. Monoaminooksidāze atrodas katras eikariotu šūnas ārējā mitohondriju membrānā. Ja kāda iemesla dēļ ir monoamīnu grupas neirotransmiteru deficīts, depresija var izraisīt. Šajos gadījumos MAO inhibitori pēc tam palīdz, jo tie novērš atlikušo monoamīnu noārdīšanos monoaminooksidāzes ietekmē. Monoaminooksidāzes notiek divās grupās. Cilvēka organismā un zīdītājos aktīvi darbojas gan monoaminooksidāze-A, gan monoaminooksidāze-B. Monoaminooksidāze-A tomēr jau ir sēnītēs, savukārt monoaminooksidāze-B darbojas tikai zīdītāju šūnās. Abi fermenti daļēji noārda dažādus monoamīnus. Piemēram, monoaminooksidāze-A ir atbildīga par serotonīna, melatonīna, adrenalīns or noradrenalīns. Monoaminooksidāze-B katalizē benzilamīna un fenetilamīna noārdīšanos. Monoamīni dopamīna, triptamīnu vai tiramīnu var vienādi noārdīt abas monoaminooksidāzes.
Funkcija, darbība un uzdevumi
Tādējādi monoaminooksidāzēm ir svarīgs uzdevums noārdīt un tādējādi inaktivēt visus monoamīnus, kas rodas metabolismā. Starp tiem esošajiem neirotransmiteriem ir liela ietekme uz ķermeņa procesiem. Citi monoamīni ir vienkārši starpprodukti, sadalot dažus aminoskābes, kuras pēc tam sīkāk sadala MAO. Kā minēts iepriekš, monoamīni tiek pārveidoti par homologiem aldehīdi, amonjaks un ūdeņradis peroksīds, piedaloties ūdens un skābeklis. Atbilstošais aldehīdi jāveic turpmāka samazināšana līdz spirti, kas savukārt tiek oksidēti par bioloģiski neaktīvu skābi. Monoamīna noārdīšanās galaprodukti tiek izvadīti ar urīnu. Papildus organismā izveidotajiem monoamīniem monoaminooksidāze noārda arī ar pārtiku piegādātos monoamīnus, piemēram, tiramīnu no siera. MAO bioloģiskā nozīme ir tāda, ka tas novērš toksisko monoamīnu uzglabāšanu organismā. Neirotransmiteru uzkrāšanās nervu sistēmas ievērojami palielina organisma uzbudināmību. Tas izraisa agresīvu un impulsīvu uzvedību. Citi monoamīni rodas kā vielmaiņas starpprodukti un darbojas kā indes, kad tie uzkrājas organismā. Tāpēc monoamīnu sadalījumu pēc MAO var uzskatīt arī par detoksikācija ķermeņa.
Veidošanās, sastopamība, īpašības un optimālās vērtības
Abas monoamīnoksidāzes kodē gēni, kas atrodas uz X hromosomas īsās rokas. Monoaminooksidāze-A savas funkcijas veic ārpus smadzenes simpātiskajā un enterālajā nervu sistēmā. Sadalot monoamīnus šajās vietās, tas regulē gremošanas darbību, asinis spiediens, sirds aktivitāte, visas citas orgānu aktivitātes un vielmaiņa. Jo augstāks koncentrācija neirotransmiteru, jo cilvēks ir aizkaitināmāks. Monoaminooksidāze-B darbojas centrālajā nervu sistēmā un ir atbildīga par beta-feniletilamīna (PEA) un benzilamīna sadalīšanos. Turklāt, tāpat kā monoaminooksidāze-A, tā ir iesaistīta arī dopamīna.
Slimības un traucējumi
Vairākos pētījumos ir atklāts, ka monoaminooksidāzes-A deficīts noved pie antisociālas un agresīvas uzvedības. To var izskaidrot ar faktu, ka neirotransmiteru uzkrāšanās nervu sistēmā izraisa paaugstinātu uzbudināmību, jo tiek pastiprināta stimulu pārnešana nervu sistēmā. Palielinās arī vēlme riskēt. Saistībā ar to pastāvēja arī negatīva korelācija starp monoamīnoksidāzes A deficītu un parādu. Pilnīga monoaminooksidāzes-A neveiksme izraisa tā saukto Brunner sindromu. Brunner sindroms ir ģenētisks un to raksturo ārkārtīgi impulsīva agresivitāte līdz vardarbībai un viegls intelektuālais deficīts. Simptomi parādās jau bērnība. Slimība tiek pārmantota x-hromosonu recesīvā veidā. Galvenokārt tiek skarti vīrieši, jo viņiem ir tikai viena X hromosoma. Kad bojāts gēns rodas kompensējošs normāls gēns. Monoaminooksidāzes-B deficīta gadījumā tika novērota arī tendence uz fiziski riskantām aktivitātēm, disinhibīcija neaktivitātes, dzeršanas vai ballīšu atkarības formā, kā arī tieksme uz nemierīgumu daudzveidīgā vidē. Tajā pašā laikā tika palielināta arī tendence uz agresivitāti un vardarbību. Tomēr ne vienmēr ir vēlama pilnīga monoaminooksidāžu aktivitāte. Neirotransmiteru deficīts, piemēram, serotonīna or dopamīna noved pie depresija. Šajos gadījumos monoaminooksidāze vai MAO inhibitori palīdzēt atjaunot koncentrācija šo neirotransmiteru normālā stāvoklī. MAO inhibitori nomāc monoaminooksidāžu darbību. Monoamīnu noārdīšanās vairs nevar notikt, tāpēc tie atkal uzkrājas. Kopš Parkinsona slimība izraisa arī dopamīna trūkums, to arī var ārstēt ar monoaminooksidāzes inhibitoriem. Selektīvie monoaminooksidāzes B inhibitori, piemēram, selegelīns vai rasagilīns tiek izmantoti. Neselektīvus monoaminooksidāzes-A un monoaminooksidāzes-B Mao inhibitorus var izmantot, lai ārstētu depresija un trauksmes traucējumi. Turklāt depresijas ārstēšanai ir selektīvi monoaminooksidāzes-A inhibitori. Turklāt tiek izmantoti atgriezeniski un neatgriezeniski MAO inhibitori. Neatgriezeniskie monoamīnoksidāzes inhibitori tik cieši saistās ar monoamīnoksidāzi, ka pēc apstrādes to nevar atbrīvot, bet tie ir jāatjauno ilgākā laika posmā.
