Monoamin oxidáza

Monoamin oxidázy (MAO), protože enzymy jsou odpovědné za rozklad monoaminů v organismu. Mnoho monoaminů je neurotransmiterů a podílí se na přenosu podnětů v nervovém systému. Nedostatek aktivity monoamin oxidáz může vést k agresivnímu chování.

Co je to monoaminoxidáza?

Monoamin oxidázy jsou enzymy, které se specializují na rozklad monoaminů v těle. Monoaminy se pomocí vody a kyslíku převádějí na odpovídající aldehydy, amoniak a peroxid vodíku.

Mnoho monoaminů působí jako neurotransmitery a jsou zodpovědné za přenos podnětů v nervovém systému. Pokud se koncentrace těchto látek v organismu zvyšuje, vede to ke zvýšené podrážděnosti. Monoamin oxidázy zajišťují, že se monoaminy v těle nehromadí. Monoamin oxidáza se nachází ve vnější mitochondriální membráně každé eukaryotické buňky. Pokud z nějakého důvodu existuje nedostatek neurotransmiterů monoaminových skupin, může dojít k depresi. V těchto případech pomáhá použití inhibitorů MAO, protože brání rozkladu zbývajících monoaminů monoaminooxidázou.

Monoaminoxidázy se dělí do dvou skupin. Jak monoamin oxidáza-A, tak monoamin oxidáza-B jsou aktivní v lidském organismu a u savců. Monoamin oxidáza-A je již přítomna v houbách, zatímco monoamin oxidáza-B je účinná pouze v savčích buňkách. Oba enzymy částečně štěpí různé monoaminy. Monoamin oxidáza-A je zodpovědná za rozpad serotoninu, melatoninu, adrenalinu a noradrenalinu. Monoamin oxidáza-B katalyzuje rozklad benzylaminu a fenethylaminu. Monoaminy dopamin, tryptamin nebo tyramin mohou být rozloženy rovnoměrně oběma monoaminoxidasami.

Funkce, efekt a úkoly

Monoamin oxidázy tedy mají důležitý úkol rozkládat se a tak inaktivovat všechny monoaminy vyskytující se v metabolismu. Neurotransmitery mezi nimi mají velký vliv na fyzikální procesy.

Další monoaminy jsou jednoduše meziprodukty při rozkladu určitých aminokyselin, které se dále štěpí MAO. Jak již bylo zmíněno, monoaminy se pomocí vody a kyslíku přeměňují na homologické aldehydy, amoniak a peroxid vodíku. Odpovídající aldehydy se dále redukují na alkoholy, které se zase oxidují na biologicky neaktivní kyselinu. Konečné produkty rozkladu monoaminu se vylučují močí. Kromě monoaminů vytvářených v těle se monoaminy dodávané s jídlem, jako je například tyramin ze sýru, rozkládají také oxidem monoaminu.

Biologický význam MAO spočívá v tom, že brání tělu v ukládání toxických monoaminů. Hromadění neurotransmiterů v nervovém systému výrazně zvyšuje podrážděnost organismu. To způsobuje agresivní a impulzivní chování. Další monoaminy se vyskytují jako meziprodukty metabolismu a působí jako jedy, když se hromadí v organismu. Rozklad monoaminů pomocí MAO lze proto také považovat za detoxikaci těla.

Vzdělávání, výskyt, vlastnosti a optimální hodnoty

Obě monoaminoxidázy jsou kódovány geny, které se nacházejí na krátkém rameni chromozomu X. Monoamin oxidáza-A vykonává své funkce mimo mozek v sympatických a enterických nervových systémech.

Rozkladem monoaminů v těchto oblastech reguluje trávicí aktivitu, krevní tlak, srdeční činnost, všechny ostatní orgánové aktivity a metabolismus. Čím vyšší je koncentrace neurotransmiterů, tím jsou podrážděnější lidé. Monoamin oxidáza B působí v centrálním nervovém systému a je zodpovědná za rozklad beta-fenyletylaminu (PEA) a benzylaminu. Kromě toho se, podobně jako monoamin oxidáza-A, podílí také na rozkladu dopaminu.

Nemoci a poruchy

Několik studií zjistilo, že nedostatek monoamin oxidázy-A vede k antisociálnímu a agresivnímu chování. To lze vysvětlit skutečností, že hromadění neurotransmiterů v nervovém systému vede ke zvýšené podrážděnosti, protože se zvyšuje přenos podnětů v nervovém systému.

Roste také ochota riskovat. S tím souvisí i negativní korelace mezi nedostatkem monoamin oxidázy A a dluhem. Úplné selhání monoamin oxidázy-A vede k tzv. Brunnerovu syndromu. Brunnerův syndrom je genetický a je charakterizován extrémní impulzivní agresivitou až k násilí a mírným intelektuálním deficitem. Příznaky se objevují v dětství. Onemocnění je zděděno recesivně spojeným s x. Muži jsou postižení hlavně proto, že mají pouze jeden chromozom X.

Pokud dojde k vadnému genu, neexistuje žádný kompenzující normální gen. S deficitem monoaminooxidázy B byla také pozorována tendence k fyzicky riskantním činnostem, disinhibice ve formě promiskuity, pití nebo závislost na večírcích, stejně jako tendence k neklidu v rozmanitém prostředí. Zároveň došlo ke zvýšené tendenci k agresivitě a násilí. Plná aktivita monoamin oxidáz však není vždy žádoucí. Pokud chybí neurotransmitery, jako je serotonin nebo dopamin, dochází k depresi. V těchto případech monoaminooxidáza nebo inhibitory MAO pomáhají znovu normalizovat koncentraci těchto messengerových látek. IMAO potlačují funkci monoamin oxidáz.

Rozpad monoaminů již nemůže probíhat, takže se znovu hromadí. Protože Parkinsonova choroba je také způsobena nedostatkem dopaminu, lze ji léčit také inhibitory monoaminooxidázy. Používají se selektivní inhibitory monoaminooxidázy B, jako je selegelin nebo rasagilin. Neselektivní inhibitory Mao pro monoamin oxidázu-A a monoamin oxidázu-B mohou léčit depresivní a úzkostné poruchy. Existují také selektivní inhibitory monoaminooxidázy A pro léčbu deprese.

Kromě toho se používají reverzibilní a ireverzibilní inhibitory MAO. Nevratné inhibitory monoaminoxidázy se vážou na monoamin oxidázu tak pevně, že se již po ošetření již nemohou uvolňovat, ale musí být regenerovány po delší dobu.