Monoaminoxidázy (MAO), pretože enzýmy sú zodpovedné za rozklad monoamínov v organizme. Mnoho monoamínov je neurotransmiterov a podieľa sa na prenose stimulov v nervovom systéme. Nedostatok aktivity monoaminoxidáz môže viesť k agresívnemu správaniu.
Čo je to monoaminoxidáza?
Monoaminoxidázy sú enzýmy, ktoré sa špecializujú na odbúravanie monoamínov v tele. Monoamíny sa pomocou vody a kyslíka prevádzajú na zodpovedajúce aldehydy, amoniak a peroxid vodíka.
Mnoho monoamínov pôsobí ako neurotransmitery a sú zodpovedné za prenos podnetov v nervovom systéme. Ak sa koncentrácia týchto látok v organizme zvýši, vedie to k zvýšenej podráždenosti. Monoaminoxidázy zabezpečujú, aby sa monoamíny v tele nehromadili. Monoaminoxidáza sa nachádza vo vonkajšej mitochondriálnej membráne každej eukaryotickej bunky. Ak z nejakého dôvodu je nedostatok neurotransmiterov monoamínovej skupiny, môže dôjsť k depresii. V týchto prípadoch pomáha použitie inhibítorov MAO, pretože bránia rozkladu zvyšných monoamínov monoaminooxidázou.
Monoaminoxidázy sú rozdelené do dvoch skupín. Monoaminooxidáza-A aj monoaminooxidáza-B sú aktívne v ľudskom organizme a u cicavcov. Monoaminoxidáza-A je už prítomná v hubách, zatiaľ čo monoaminooxidáza-B je účinná iba v bunkách cicavcov. Oba enzýmy čiastočne štiepia rôzne monoamíny. Monoaminoxidáza-A je zodpovedná za rozpad serotonínu, melatonínu, adrenalínu a noradrenalínu. Monoaminooxidáza-B katalyzuje rozklad benzylamínu a fenetylamínu. Monoamínové dopamínové, tryptamínové alebo tyramínové deriváty sa môžu rozdeliť rovnako obidvoma monoaminoxidázami.
Funkcia, účinok a úlohy
Monoaminoxidázy majú preto dôležitú úlohu rozkladať sa a tým inaktivovať všetky monoamíny, ktoré sa vyskytujú v metabolizme. Neurotransmitery medzi nimi majú veľký vplyv na fyzikálne procesy.
Iné monoamíny sú jednoducho medziproduktmi pri rozklade určitých aminokyselín, ktoré sa ďalej delia pomocou MAO. Ako už bolo uvedené, monoamíny sa pomocou vody a kyslíka premieňajú na homológne aldehydy, amoniak a peroxid vodíka. Zodpovedajúce aldehydy sa ďalej redukujú na alkoholy, ktoré sa zase oxidujú na biologicky neaktívnu kyselinu. Konečné produkty rozkladu monoamínov sa vylučujú močom. Okrem monoamínov tvorených v tele sa monoamíny dodávané s potravou, napríklad tyramín zo syra, tiež štiepia monoaminoxidázou.
Biologický význam MAO spočíva v tom, že bránia telu ukladať toxické monoamíny. Hromadenie neurotransmiterov v nervovom systéme významne zvyšuje podráždenosť organizmu. To spôsobuje agresívne a impulzívne správanie. Iné monoamíny sa vyskytujú ako medziprodukty metabolizmu a pôsobia ako jedy, keď sa hromadia v organizme. Rozklad monoamínov pomocou MAO sa preto dá tiež považovať za detoxikáciu tela.
Vzdelávanie, výskyt, vlastnosti a optimálne hodnoty
Obe monoaminoxidázy sú kódované génmi nachádzajúcimi sa na krátkom ramene chromozómu X. Monoaminoxidáza-A vykonáva svoje funkcie mimo mozgu v sympatických a enterických nervových systémoch.
Rozkladom monoamínov v týchto oblastiach reguluje tráviacu aktivitu, krvný tlak, činnosť srdca, všetky ostatné činnosti orgánov a metabolizmus. Čím vyššia je koncentrácia neurotransmiterov, tým sú podráždenejší ľudia. Monoaminoxidáza B pôsobí v centrálnom nervovom systéme a je zodpovedná za rozklad beta-fenyletylamínu (PEA) a benzylamínu. Okrem toho sa rovnako ako monoaminoxidáza-A podieľa aj na rozklade dopamínu.
Choroby a poruchy
Niekoľko štúdií zistilo, že nedostatok monoaminooxidázy-A vedie k antisociálnemu a agresívnemu správaniu. To možno vysvetliť skutočnosťou, že hromadenie neurotransmiterov v nervovom systéme vedie k zvýšenej podráždenosti, pretože sa zvyšuje prenos stimulov v nervovom systéme.
Ochota riskovať tiež rastie. S tým súvisí aj negatívna korelácia medzi deficitom monoaminooxidázy A a zadlženosťou. Úplné zlyhanie monoaminooxidázy-A vedie k takzvanému Brunnerovmu syndrómu. Brunnerov syndróm je genetický a vyznačuje sa extrémnou impulzívnou agresivitou až po násilie a mierny intelektuálny deficit. Príznaky sa objavujú v detstve. Ochorenie sa zdedí recesívne spojeným s x. Muži sú postihnutí hlavne preto, že majú iba jeden chromozóm X.
Ak sa vyskytne chybný gén, neexistuje žiadny kompenzujúci normálny gén. S deficitom monoaminooxidázy-B sa tiež pozorovala tendencia k fyzicky riskantným činnostiam, disinhibícia vo forme promiskuity, pitia alebo závislosti na party, ako aj tendencia k nepokoju v rôznom prostredí. Zároveň sa zvýšila tendencia k agresivite a násiliu. Úplná aktivita monoaminoxidáz však nie je vždy žiaduca. Ak je nedostatok neurotransmiterov, ako je serotonín alebo dopamín, nastáva depresia. V týchto prípadoch monoaminooxidáza alebo inhibítory MAO pomáhajú znovu normalizovať koncentráciu týchto messengerových látok. IMAO potláčajú funkciu monoaminoxidáz.
Rozklad monoamínov už nemôže nastať, takže sa znova hromadí. Pretože Parkinsonova choroba je tiež spôsobená nedostatkom dopamínu, môže sa liečiť aj inhibítormi monoaminooxidázy. Používajú sa selektívne inhibítory monoaminooxidázy B, ako je selegelín alebo rasagilín. Neselektívne inhibítory Mao pre monoaminooxidázu-A a monoaminooxidázu-B môžu liečiť depresívne a úzkostné poruchy. Existujú tiež selektívne inhibítory monoaminooxidázy A na liečenie depresie.
Ďalej sa používajú reverzibilné a ireverzibilné inhibítory MAO. Ireverzibilné inhibítory monoaminooxidázy sa tak pevne viažu na monoaminooxidázu, že sa už po liečbe už nemôže uvoľňovať, ale musí sa regenerovať po dlhšiu dobu.
