A monoaminooxidázok (MAO) enzimek felelős a monoaminok lebontásáért a szervezetben. Sok monoamin neurotranszmitter, és részt vesz az ingerek továbbításában a idegrendszer. A monoamin-oxidázok aktivitásának hiánya képes vezet agresszív viselkedésre.
Mi az a monoamin-oxidáz?
A monoaminooxidázok képviselik enzimek amelyek a testben lévő monoaminok lebontására specializálódtak. Ebben a folyamatban a monoaminokat megfelelővé alakítják aldehidek, ammóniaés hidrogén peroxid segítségével víz és a oxigén. Sok monoamin neurotranszmitterként működik, és felelős az ingerek továbbadásáért a idegrendszer. Így amikor a koncentráció ezeknek az anyagoknak a száma a szervezetben megnő, az eredmény fokozott ingerlékenység. A monoaminooxidázok biztosítják, hogy a monoaminok ne halmozódjanak fel a szervezetben. A monoaminooxidáz minden eukarióta sejt külső mitokondriális membránjában található. Ha valamilyen oknál fogva a monoamin csoport neurotranszmittereinek hiánya van, depresszió eredményezhet. Ezekben az esetekben a MAO-gátlók majd segít, mivel megakadályozzák a maradék monoaminok monoaminooxidáz általi lebomlását. A monoaminooxidázok két csoportban fordulnak elő. Az emberi szervezetben és az emlősökben a monoaminooxidáz-A és a monoaminooxidáz-B egyaránt aktív. A monoaminooxidáz-A azonban már jelen van a gombákban, míg a monoaminooxidáz-B csak az emlős sejtjeiben hat. Mindkét enzimek részben lebontják a különféle monoaminokat. Például a monoaminooxidáz-A felelős a bomlásáért szerotonin, melatonin, adrenalin or noradrenalin. A monoaminooxidáz-B katalizálja a benzilamin és a fenetilamin lebomlását. A monoaminok dopamin, a triptamint vagy a tiramint mindkét monoaminooxidáz egyenletesen lebonthatja.
Funkció, művelet és feladatok
A monoaminooxidázoknak tehát fontos feladatuk az anyagcserében előforduló összes monoamin lebontása és ezáltal inaktiválása. A köztük lévő neurotranszmitterek nagy hatással vannak a testi folyamatokra. Más monoaminok egyszerűen köztitermékek bizonyos anyagok lebontásában aminosavak, amelyeket aztán a MAO tovább bont. Mint fent említettük, a monoaminok átalakulnak homológokká aldehidek, ammónia és a hidrogén peroxid részvételével víz és a oxigén. A megfelelő aldehidek további redukciónak kell alávetni alkoholok, amelyek viszont biológiailag inaktív savvá oxidálódnak. A monoamin lebomlásának végtermékei kiválasztódnak a vizelettel. A szervezetben képződő monoaminok mellett az élelmiszer által szállított monoaminokat, például a sajtból származó tiramint is lebontja a monoaminooxidáz. A MAO biológiai jelentősége az, hogy megakadályozza a mérgező monoaminok testben történő tárolását. A neurotranszmitterek felhalmozódása a idegrendszer jelentősen növeli a szervezet ingerlékenységét. Ez agresszív és impulzív viselkedést okoz. Más monoaminok az anyagcsere köztitermékeiként fordulnak elő, és mérgekként hatnak a szervezetben felhalmozódva. Ezért a monoaminok MAO általi lebontása szintén tekinthető méregtelenítés a test.
Kialakulás, előfordulás, tulajdonságok és optimális értékek
Mindkét monoamin-oxidázt az X kromoszóma rövid karján elhelyezkedő gének kódolják. A monoaminooxidáz-A funkcióit a agy a szimpatikus és az enterális idegrendszerben. A monoaminok lebontásával ezeken a területeken szabályozza az emésztési tevékenységet, vér nyomás, szívműködés, minden egyéb szervi aktivitás és anyagcsere. Minél magasabb a koncentráció a neurotranszmitterek közül, annál ingerültebb az ember. A monoaminooxidáz-B a központi idegrendszerben működik, és felelős a béta-feniletil-amin (PEA) és a benzil-amin lebontásáért. Ezenkívül a monoaminooxidáz-A-hoz hasonlóan részt vesz a bomlásában is dopamin.
Betegségek és rendellenességek
Számos tanulmány megállapította, hogy a monoaminooxidáz-A hiánya antiszociális és agresszív viselkedéshez vezet. Ez azzal magyarázható, hogy a neurotranszmitterek idegrendszerben történő felhalmozódása fokozott ingerlékenységhez vezet, mivel az idegrendszerben az ingerek továbbadása fokozott. A kockázatvállalási hajlandóság is növekszik. Ehhez kapcsolódóan negatív összefüggés volt a monoamin-oxidáz A hiány és az adósság között is. A monoaminooxidáz-A teljes kudarca az úgynevezett Brunner-szindrómához vezet. A Brunner-szindróma genetikai jellegű, és az erőszakig terjedő rendkívüli impulzív agresszivitás és enyhe értelmi hiány jellemzi. A tünetek már itt megjelennek gyermekkor. A betegség x-kromoszonális recesszív módon öröklődik. Főleg a férfiak érintettek, mert csak egy X kromoszómájuk van. Amikor hibás gén bekövetkezik, nincs kompenzáló normál gén. A fizikailag kockázatos tevékenységekre való hajlamot, a gátlástalanság, az ivás vagy a parti-függőség formájában bekövetkező dezhibíciót, valamint a nyugtalanságra való hajlamot a változatos fajtájú környezetben szintén megfigyelték monoaminooxidáz-B hiány esetén. Ugyanakkor az agresszivitásra és az erőszakra való hajlam is fokozódott. A monoaminooxidázok teljes aktivitása azonban nem mindig kívánatos. A neurotranszmitterek hiánya, mint pl szerotonin or dopamin oda vezet depresszió. Ezekben az esetekben monoaminooxidáz vagy MAO-gátlók segítenek a koncentráció ezeknek a neurotranszmittereknek a normális szintjére. MAO-gátlók elnyomják a monoaminooxidázok működését. A monoaminok lebomlása már nem történhet meg, ezért újra felhalmozódnak. Mivel Parkinson kór a dopamin hiánya is okozza, ez is monoaminooxidáz inhibitorokkal kezelhető. Szelektív monoaminooxidáz B inhibitorok, például szelegelin vagy razagilin használt. A monoaminooxidáz-A és a monoaminooxidáz-B nem szelektív Mao-gátlói alkalmazhatók a depresszió és a szorongási rendellenességek. Ezen kívül vannak szelektív monoaminooxidáz-A inhibitorok a depresszió kezelésére. Ezenkívül reverzibilis és irreverzibilis MAO inhibitorokat alkalmaznak. Az irreverzibilis monoamin-oxidáz inhibitorok olyan szorosan kötődnek a monoamin-oxidázhoz, hogy a kezelés után nem szabadulhatnak fel, hanem hosszabb időn keresztül regenerálódniuk kell.