Monoamine oxidaser (MAO) som enzymer är ansvariga för nedbrytningen av monoaminer i organismen. Många monoaminer är neurotransmittorer och är involverade i överföring av stimuli i nervsystemet. Brist på aktivitet av monoaminoxidaser kan leda till aggressivt beteende.
Vad är Monoamine Oxidase?
Monoaminoxidas är enzymer som specialiserar sig på att bryta ner monoaminer i kroppen. Monoaminerna omvandlas till motsvarande aldehyder, ammoniak och väteperoxid med hjälp av vatten och syre.
Många monoaminer fungerar som neurotransmittorer och ansvarar för att överföra stimuli i nervsystemet. Om koncentrationen av dessa ämnen i organismen ökar resulterar detta i ökad irritabilitet. Monoaminoxidas säkerställer att monoaminerna inte ackumuleras i kroppen. Monoaminoxidas finns i det yttre mitokondriella membranet i varje eukaryot cell. Om det av någon anledning finns brist på neuroöverföringar av monoamingrupper kan depression uppstå. I dessa fall hjälper användningen av MAO-hämmare, eftersom dessa förhindrar nedbrytningen av de återstående monoaminerna med monoaminoxidas.
Monoaminoxidaserna finns i två grupper. Både monoaminoxidas-A och monoaminoxidas-B är aktiva i den mänskliga organismen och hos däggdjur. Monoaminoxidas-A förekommer redan i svampar, medan monoaminoxidas-B endast är effektivt i däggdjursceller. Båda enzymerna delar delvis ned olika monoaminer. Monoaminoxidas-A ansvarar för nedbrytningen av serotonin, melatonin, adrenalin och noradrenalin. Monoaminoxidas-B katalyserar nedbrytningen av bensylamin och fenetylamin. Monoaminerna dopamin, tryptamin eller tyramin kan delas upp lika av båda monoaminoxidaserna.
Funktion, effekt och uppgifter
Monoaminoxidaser har därför den viktiga uppgiften att bryta ned och därmed inaktivera alla monoaminer som förekommer i ämnesomsättningen. Neurotransmittorerna bland dem har stort inflytande på fysiska processer.
Andra monoaminer är helt enkelt mellanprodukter vid nedbrytningen av vissa aminosyror, som sedan nedbryts ytterligare av MAO. Som redan nämnts omvandlas monoaminerna till de homologa aldehyder, ammoniak och väteperoxid med hjälp av vatten och syre. Motsvarande aldehyder reduceras ytterligare till alkoholer, som i sin tur oxideras till den biologiskt inaktiva syran. Slutprodukterna av monoaminnedbrytning utsöndras i urinen. Förutom de monoaminer som bildas i kroppen, bryts även de monoaminer som matas, såsom tyramin från ost, ned av monoaminoxidas.
Den biologiska betydelsen av MAO: er är att de förhindrar kroppen från att lagra giftiga monoaminer. Anhopningen av neurotransmittorer i nervsystemet ökar organismens irritabilitet avsevärt. Detta orsakar aggressivt och impulsivt beteende. Andra monoaminer förekommer som mellanprodukter i ämnesomsättningen och fungerar som gifter när de ackumuleras i organismen. Fördelningen av monoaminer av MAO kan därför också ses som en avgiftning av kroppen.
Utbildning, förekomst, egenskaper och optimala värden
Båda monoaminoxidaserna kodas av gener som finns på den korta armen på X-kromosomen. Monoamine oxidase-A utför sina funktioner utanför hjärnan i det sympatiska och enteriska nervsystemet.
Genom att bryta ner monoaminer i dessa områden reglerar det matsmältningsaktiviteten, blodtrycket, hjärtaktiviteten, alla andra organaktiviteter och ämnesomsättning. Ju högre koncentration av neurotransmittorer där, desto mer irriterande är människorna. Monoaminoxidas B verkar i det centrala nervsystemet och ansvarar för nedbrytningen av beta-fenyletylamin (PEA) och bensylamin. Som monoaminoxidas-A är det dessutom involverat i nedbrytningen av dopamin.
Sjukdomar och störningar
Flera studier har funnit att en brist på monoaminoxidas-A leder till antisocialt och aggressivt beteende. Detta kan förklaras av det faktum att ansamlingen av neurotransmittorer i nervsystemet leder till ökad irritabilitet eftersom överföringen av stimuli i nervsystemet ökar.
Villigheten att ta risker ökar också. I samband med detta fanns det också en negativ korrelation mellan monoaminoxidas A-brist och skuld. Det fullständiga misslyckandet med monoaminoxidas-A leder till det så kallade Brunner-syndromet. Brunner-syndromet är genetiskt och kännetecknas av extrem impulsiv aggressivitet fram till våld och ett litet intellektuellt underskott. Symtomen uppträder i barndomen. Sjukdomen ärvs på ett x-länkat recessivt sätt. Män drabbas främst av att de bara har en X-kromosom.
Om en defekt gen uppstår finns det ingen kompenserende normal gen. En tendens till fysiskt riskfyllda aktiviteter, hämning i form av promiskuitet, drickande eller festberoende samt en tendens till rastlös i en varierad miljö observerades också med brist på monoaminoxidas B. Samtidigt fanns det också en ökad tendens till aggressivitet och våld. Emellertid är inte alltid aktiviteten av monoaminoxidaser önskvärd. Om det saknas neurotransmittorer som serotonin eller dopamin, inträffar depression. I dessa fall hjälper monoaminoxidas eller MAO-hämmare att normalisera koncentrationen av dessa messenger-substanser igen. MAO-hämmare undertrycker monoaminoxidasens funktion.
Fördelningen av monoaminerna kan inte längre ske, så att de samlas igen. Eftersom Parkinsons sjukdom också orsakas av brist på dopamin, kan den också behandlas med monoaminoxidashämmare. Selektiva monoaminoxidas B-hämmare såsom selegelin eller rasagilin används. Icke-selektiva Mao-hämmare för monoaminoxidas-A och monoaminoxidas-B kan behandla depression och ångeststörningar. Det finns också selektiva monoaminoxidas A-hämmare för behandling av depression.
Dessutom används reversibla och irreversibla MAO-hämmare. De irreversibla monoaminoxidasinhibitorerna binder så tätt till monoaminoxidaset att det inte längre kan frisättas efter behandlingen, utan måste regenereras under en längre tid.
