מונואמין אוקסידאז: פונקציה ומחלות

מונואמינואוקסידזים (MAO) הם אנזימים אחראי על פירוק מונואמינים בגוף. מונואמינים רבים הם נוירוטרנסמיטרים ומעורבים בהעברת גירויים בתוך מערכת העצבים. חוסר פעילות של חמצני מונואמין יכול עוֹפֶרֶת להתנהגות תוקפנית.

מהו מונואמין אוקסידאז?

מונואמינואוקסידזים מייצגים אנזימים המתמחים בפירוק מונואמינים בגוף. בתהליך זה, מונואמינים מומרים למקביל אלדהידים, אַמוֹנִיָה, ו הידרוגנציה חמצן בעזרת מַיִם ו חמצן. מונואמינים רבים מתפקדים כמוליכים עצביים ואחראים על העברת הגירויים בתוך מערכת העצבים. לפיכך, כאשר ריכוז של חומרים אלה באורגניזם עולה, התוצאה היא עצבנות מוגברת. מונואמינואוקסידזים מבטיחים שמונואמינים לא יצטברו בגוף. מונואמינואוקסידאז ממוקם בקרום המיטוכונדריה החיצוני של כל תא אוקריוטי. אם מסיבה כלשהי יש מחסור במוליכים עצביים מקבוצת מונואמין, דכאון עלול לגרום. במקרים אלה, השימוש ב מעכבי MAO ואז עוזר, מכיוון שהם מונעים את ההשפלה של מונואמינים שנותרו על ידי מונואמינואוקסידאז. המונואמינואוקסידזים מתרחשים בשתי קבוצות. באורגניזם האנושי וביונקים, הן מונואמינואוקסידאז A והן מונואמינואוקסידאז- B פעילים. Monoaminooxidase-A, לעומת זאת, כבר קיים בפטריות, בעוד monoaminooxidase-B פועל רק בתאי יונקים. שניהם אנזימים להשפיל חלקית מונואמינים שונים. Monoaminooxidase-A, למשל, אחראי על השפלה של סרוטונין, מלטונין, אדרנלין or נוראדרנלין. Monoaminooxidase-B מזרז את ההשפלה של בנזילאמין ופנתילאמין. המונואמינים דופמין, טריפטמין, או טירמין יכול להיות מושפל באופן שווה על ידי שני monoaminooxidases.

פונקציה, פעולה ומשימות

Monoaminooxidases לפיכך יש את המשימה החשובה של השפלה ובכך להשבית את כל monoamines המתרחשים בחילוף החומרים. למוליכים העצביים שביניהם יש השפעה רבה על תהליכים גופניים. מונואמינים אחרים הם פשוט ביניים בפירוק של מסוימים חומצות אמינו, אשר לאחר מכן מפורקים על ידי MAO. כאמור לעיל, מונואמינים הופכים להומולוגיים אלדהידים, אַמוֹנִיָה ו הידרוגנציה חמצן בהשתתפות מַיִם ו חמצן. המקביל אלדהידים לעבור הפחתה נוספת ל אלכוהול, שבתורם מתחמצנים לחומצה הלא פעילה ביולוגית. המוצרים הסופיים של פירוק מונואמין מופרשים בשתן. בנוסף למונואמינים שנוצרו בגוף, מונואמינים המסופקים על ידי מזון, כמו טירמין מגבינה, מושפלים גם על ידי מונואמינואוקסידאז. המשמעות הביולוגית של MAO היא בכך שהיא מונעת מאחסון מונואמינים רעילים בגוף. הצטברות של נוירוטרנסמיטרים ב מערכת העצבים מגביר באופן משמעותי את עצבנות האורגניזם. זה גורם להתנהגות תוקפנית ואימפולסיבית. מונואמינים אחרים מופיעים כתוצרי ביניים של חילוף החומרים ופועלים כרעלים כאשר הם מצטברים באורגניזם. לכן, ניתן לראות בפירוק מונואמינים על ידי MAO גם כ- דטוקסיפיקציה של הגוף.

גיבוש, התרחשות, מאפיינים וערכים אופטימליים

שני החמצנים של מונואמין מקודדים על ידי גנים הנמצאים על הזרוע הקצרה של כרומוזום X. Monoaminooxidase-A ממלא את תפקידיו מחוץ ל- מוֹחַ במערכת העצבים הסימפתטית והעצבית. על ידי פירוק מונואמינים באזורים אלה, הוא מווסת את פעילות העיכול, דם לחץ, פעילות לב, כל שאר פעילויות האיברים ומטבוליזם. ככל שה- גבוה יותר ריכוז של נוירוטרנסמיטורים שם, ככל שאדם הוא עצבני יותר. Monoaminooxidase-B פועל במערכת העצבים המרכזית ואחראי על פירוק בטא-פניל-אתילאמין (PEA) ובנזילאמין. בנוסף, כמו monoaminooxidase-A, הוא מעורב גם בפירוק דופמין.

מחלות והפרעות

כמה מחקרים מצאו כי מחסור במונואמינואוקסידאז A מוביל להתנהגות אנטי חברתית ותוקפנית. ניתן להסביר זאת בכך שהצטברות של נוירוטרנסמיטרים במערכת העצבים מובילה לעצבנות מוגברת מכיוון שהעברת הגירויים במערכת העצבים משופרת. גם הנכונות לקחת סיכונים גוברת. באופן דומה, היה גם קשר שלילי בין מחסור במונואמין אוקסידאז A לבין חוב. הכישלון המוחלט של מונואמינואוקסידאז A מוביל לתסמונת ברונר כביכול. תסמונת בראונר היא גנטית ומאופיינת באגרסיביות אימפולסיבית קיצונית עד כדי אלימות ומחסור אינטלקטואלי קל. הסימפטומים מופיעים כבר ב ילדות. המחלה עוברת בתורשה באופן רצסיבי x כרומוזונלי. בעיקר גברים נפגעים מכיוון שיש להם רק כרומוזום X אחד. כאשר פגום גֵן מתרחשת, אין גן נורמלי מפצה. נטייה לפעילויות מסוכנות פיזית, הפרעה בצורת הפקרות, שתייה או התמכרות למסיבות, כמו גם נטייה לחוסר מנוחה בסביבה דלה במגוון נצפו גם במקרה של מחסור במונואמינואוקסידאז- B במקביל, הוגברה גם הנטייה לאגרסיביות ולאלימות. עם זאת, הפעילות המלאה של מונואמינואוקסידזים אינה תמיד רצויה. מחסור במוליכים עצביים כגון סרוטונין or דופמין מוביל ל דכאון. במקרים אלה, מונואמינואוקסידאז או מעכבי MAO לעזור לשחזר את ריכוז של נוירוטרנסמיטרים אלה למצב נורמלי. מעכבי MAO לדכא את הפונקציה של monoaminooxidases. פירוק המונואמינים כבר לא יכול להתרחש, ולכן הם מצטברים שוב. מאז מחלת פרקינסון נגרמת גם ממחסור בדופמין, ניתן לטפל גם במעכבי מונואמינואוקסידאז. מעכבי monoaminooxidase B סלקטיביים כגון selegelin או ראסאגילין משומשים. ניתן להשתמש במעכבי מאו לא סלקטיביים למונואמינואוקסידאז-א ולמוניאמינואוקסידאז-ב לטיפול דכאון ו הפרעת חרדה. יתר על כן, ישנם מעכבי monoaminooxidase-A סלקטיביים לטיפול בדיכאון. בנוסף, משתמשים במעכבי MAO הפיכים ובלתי הפיכים. מעכבי המונואמין אוקסידאז הבלתי הפיכים נקשרים כל כך חזק למונואמין אוקסידאז שלא ניתן לשחררו לאחר הטיפול, אך יש להתחדש לאורך זמן ממושך.