Monoaminioksidaasit (MAO), koska entsyymit vastaavat monoamiinien hajoamisesta organismissa. Monet monoamiinit ovat välittäjäaineita ja osallistuvat ärsykkeiden välitykseen hermostossa. Monoamiinioksidaasien aktiivisuuden puute voi johtaa aggressiiviseen käyttäytymiseen.
Mikä on monoamiini-oksidaasi?
Monoamiinioksidaasit ovat entsyymejä, jotka erikoistuvat hajottamaan monoamiinit kehossa. Monoamiinit muunnetaan vastaaviksi aldehydeiksi, ammoniakkiksi ja vetyperoksidiksi veden ja hapen avulla.
Monet monoamiinit toimivat välittäjäaineina ja vastaavat ärsykkeiden välittämisestä hermostossa. Jos näiden aineiden pitoisuus organismissa kasvaa, tämä johtaa lisääntyneeseen ärtyvyyteen. Monoaminioksidaasit varmistavat, että monoamiinit eivät kerry kehoon. Monoaminioksidaasia löytyy jokaisen eukaryoottisolun ulommasta mitokondriaalikalvosta. Jos jostain syystä puuttuu monoamiiniryhmän välittäjäaineita, masennus voi ilmetä. Näissä tapauksissa MAO-estäjien käyttö auttaa, koska ne estävät jäljellä olevien monoamiinien hajoamisen monoaminioksidaasilla.
Monoaminioksidaasit jakautuvat kahteen ryhmään. Sekä monoamiinioksidaasi-A että monoaminioksidaasi-B ovat aktiivisia ihmisen organismissa ja nisäkkäissä. Monoaminioksidaasi-A: ta on jo läsnä sienissä, kun taas monoaminioksidaasi-B on tehokas vain nisäkässoluissa. Molemmat entsyymit hajottavat osittain erilaiset monoamiinit. Monoaminioksidaasi-A on vastuussa serotoniinin, melatoniinin, adrenaliinin ja noradrenaliinin hajoamisesta. Monoaminioksidaasi-B katalysoi bentsyyliamiinin ja fenetyyliamiinin hajoamista. Monoamiinit dopamiini, tryptamiini tai tyramiini voidaan hajottaa tasaisesti molemmat monoaminioksidaasit.
Toiminto, vaikutukset ja tehtävät
Monoaminioksidaasien tehtävänä on siksi hajottaa ja inaktivoida siten kaikki metaboliassa esiintyvät monoamiinit. Niiden välittäjillä on suuri vaikutus fysikaalisiin prosesseihin.
Muut monoamiinit ovat yksinkertaisesti välituotteita tiettyjen aminohappojen hajoamisessa, jotka sitten hajottaa edelleen MAO. Kuten jo mainittiin, monoamiinit muunnetaan homologisiksi aldehydeiksi, ammoniakkiksi ja vetyperoksidiksi veden ja hapen avulla. Vastaavat aldehydit pelkistetään edelleen alkoholiksi, jotka puolestaan hapetetaan biologisesti inaktiivisiksi hapoiksi. Monoamiinien hajoamisen lopputuotteet erittyvät virtsaan. Kehoon muodostettujen monoamiinien lisäksi ruoan mukana toimitetut monoamiinit, kuten juuston tyramiini, hajoavat myös monoaminioksidaasilla.
MAO: ien biologinen merkitys on, että ne estävät kehoa varastoimasta myrkyllisiä monoamineja. Neurotransmitterien kertyminen hermostoon lisää merkittävästi organismin ärtyvyyttä. Tämä aiheuttaa aggressiivista ja impulsiivista käyttäytymistä. Muut monoamiinit esiintyvät aineenvaihdunnan välituotteina ja toimivat myrkkyinä kerääntyessään organismiin. Monoamiinien hajoamista MAO: lla voidaan siksi pitää myös kehon detoksifikaationa.
Koulutus, esiintyminen, ominaisuudet ja optimaaliset arvot
Molemmat monoamiinioksidaasit koodaavat geenit, jotka löytyvät X-kromosomin lyhyestä haarasta. Monoaminioksidaasi-A suorittaa tehtävänsä aivojen ulkopuolella sympaattisessa ja enteerisessä hermostossa.
Hajottamalla monoamiinit näillä alueilla, se säätelee ruuansulatuksen toimintaa, verenpainetta, sydämen toimintaa, kaikkia muita elinten toimintaa ja aineenvaihduntaa. Mitä suurempi siellä olevien välittäjäaineiden pitoisuus on, sitä ärtyneemmät ihmiset ovat. Monoaminioksidaasi B vaikuttaa keskushermostoon ja vastaa beeta-fenyylietyyliamiinin (PEA) ja bentsyyliamiinin hajoamisesta. Lisäksi, kuten monoaminioksidaasi-A, se osallistuu myös dopamiinin hajoamiseen.
Sairaudet ja häiriöt
Useissa tutkimuksissa on havaittu, että monoaminioksidaasi-A: n puute johtaa epäsosiaaliseen ja aggressiiviseen käyttäytymiseen. Tämä voidaan selittää sillä, että välittäjäaineiden kertyminen hermostoon johtaa lisääntyneeseen ärtyvyyteen, koska ärsykkeiden siirto hermostoon lisääntyy.
Myös halu ottaa riskejä kasvaa. Tähän liittyen oli myös negatiivinen korrelaatio monoaminioksidaasi A: n puutteen ja velan välillä. Monoaminioksidaasi-A: n täydellinen epäonnistuminen johtaa ns. Brunnerin oireyhtymään. Brunnerin oireyhtymä on geneettinen ja sille on ominaista äärimmäinen impulsiivinen aggressiivisuus väkivaltaan saakka ja pieni älyllinen vajaus. Oireet ilmestyvät lapsuudessa. Tauti periytyy x-linkitetyllä taantumalla. Miehet kärsivät pääasiassa, koska heillä on vain yksi X-kromosomi.
Jos viallinen geeni esiintyy, ei ole mitään kompensoivaa normaalia geeniä. Monoaminioksidaasi-B: n puutteella havaittiin myös taipumus fyysisesti riskialttiisiin toimintoihin, toiminnan estäminen toisinnollisuuden, juomisen tai juhlariippuvuuden muodossa sekä taipumus levottomuuteen monimuotoisessa ympäristössä. Samanaikaisesti lisääntynyt taipumus aggressiivisuuteen ja väkivaltaan. Monoamiinioksidaasien täysi aktiivisuus ei kuitenkaan ole aina toivottavaa. Jos puuttuu välittäjäaineita, kuten serotoniini tai dopamiini, tapahtuu masennus. Näissä tapauksissa monoaminioksidaasi tai MAO-estäjät auttavat normalisoimaan näiden lähettiaineiden pitoisuuden uudelleen. MAO: t estävät monoaminioksidaasien toiminnan.
Monoamiinien hajoamista ei voida enää suorittaa, joten ne kertyvät uudelleen. Koska Parkinsonin tauti johtuu myös dopamiinin puutteesta, sitä voidaan hoitaa myös monoaminioksidaasin estäjillä. Käytetään selektiivisiä monoamiinioksidaasi-B-estäjiä, kuten selegeliiniä tai rasagiliinia. Ei-selektiiviset monoaminioksidaasi-A: n ja monoaminioksidaasi-B: n estäjät voivat hoitaa masennusta ja ahdistuneisuushäiriöitä. Masennuksen hoidossa on myös selektiivisiä monoamiinioksidaasi A: n estäjiä.
Lisäksi käytetään palautuvia ja peruuttamattomia MAO-estäjiä. Peruuttamattomat monoamiinioksidaasin estäjät sitoutuvat niin tiukasti monoaminioksidaasiin, että sitä ei enää voida vapauttaa hoidon jälkeen, vaan se on uudistettava pidemmän ajanjakson ajan.
