Monoaminooksidaze (MAO) su enzimi odgovoran za razgradnju monoamina u tijelu. Mnogi monoamini su neurotransmiteri i uključeni su u prijenos podražaja unutar živčani sustav. Nedostatak aktivnosti monoaminooksidaza može dovesti na agresivno ponašanje.
Što je monoaminooksidaza?
Monoaminooksidaze predstavljaju enzimi koji su se specijalizirali za razgradnju monoamina u tijelu. U tom se procesu monoamini pretvaraju u odgovarajuće aldehidi, amonijaki vodik peroksid uz pomoć voda i kisik. Mnogi monoamini funkcioniraju kao neurotransmiteri i odgovorni su za prijenos podražaja unutar živčani sustav, Dakle, kada koncentracija ovih tvari u organizmu raste, rezultat je povećana razdražljivost. Monoaminooksidaze osiguravaju da se monoamini ne nakupljaju u tijelu. Monoaminooksidaza se nalazi u vanjskoj mitohondrijskoj membrani svake eukariotske stanice. Ako iz nekog razloga postoji nedostatak neurotransmitera monoaminske skupine, depresija može rezultirati. U tim slučajevima upotreba MAO inhibitori zatim pomaže, jer sprečavaju razgradnju preostalih monoamina monoaminooksidazom. Monoaminooksidaze se javljaju u dvije skupine. U ljudskom organizmu i sisavcima djeluju i monoaminooksidaza-A i monoaminooksidaza-B. Monoaminooksidaza-A, međutim, već je prisutna u gljivama, dok monoaminooksidaza-B djeluje samo u stanicama sisavaca. Oba enzimi djelomično razgrađuju različite monoamine. Monoaminooksidaza-A, na primjer, odgovorna je za razgradnju serotonina, melatonin, adrenalin or noradrenalin. Monoaminooksidaza-B katalizira razgradnju benzilamin i fenetilamin. Monoamini dopamin, triptamin ili tiramin mogu se podjednako razgraditi objema monoaminooksidazama.
Funkcija, radnja i zadaci
Monoaminooksidaze stoga imaju važnu zadaću razgradnje i na taj način inaktivacije svih monoamina koji se javljaju u metabolizmu. Neurotransmiteri među njima imaju velik utjecaj na tjelesne procese. Ostali monoamini su jednostavno međuprodukti u razgradnji nekih aminokiseline, koje MAO zatim dalje raščlanjuje. Kao što je gore spomenuto, monoamini se pretvaraju u homologne aldehidi, amonijak i vodik peroksid uz sudjelovanje voda i kisik. Odgovarajući aldehidi podvrgnuti daljnjem smanjenju na alkoholi, koji se pak oksidiraju u biološki neaktivnu kiselinu. Krajnji produkti razgradnje monoamina izlučuju se urinom. Uz monoamine koji nastaju u tijelu, monoaminooksidaze dobivene hranom, poput tiramina iz sira, razgrađuju se i monoaminooksidazom. Biološko značenje MAO je u tome što sprečava da se toksični monoamini čuvaju u tijelu. Akumulacija neurotransmitera u živčani sustav značajno povećava razdražljivost organizma. To uzrokuje agresivno i impulzivno ponašanje. Ostali monoamini javljaju se kao međuprodukti metabolizma i djeluju kao otrovi kada se nakupljaju u organizmu. Stoga se razgradnja monoamina od strane MAO također može smatrati detoksikacija tijela.
Formiranje, pojava, svojstva i optimalne vrijednosti
Obje monoaminooksidaze kodiraju geni smješteni na kratkom kraku X kromosoma. Monoaminooksidaza-A izvršava svoje funkcije izvan mozak u simpatičnom i enteričnom živčanom sustavu. Razgrađujući monoamine na tim područjima, regulira probavnu aktivnost, krv pritisak, srčana aktivnost, sve ostale aktivnosti organa i metabolizam. Što je veći koncentracija tamošnjih neurotransmitera to je osoba razdražljivija. Monoaminooksidaza-B djeluje u središnjem živčanom sustavu i odgovorna je za razgradnju beta-feniletilamina (PEA) i benzilamina. Osim toga, poput monoaminooksidaze-A, ona je također uključena u razgradnju dopamin.
Bolesti i poremećaji
Nekoliko je studija otkrilo da nedostatak monoaminooksidaze-A dovodi do asocijalnog i agresivnog ponašanja. To se može objasniti činjenicom da nakupljanje neurotransmitera u živčanom sustavu dovodi do povećane razdražljivosti jer je pojačan prijenos podražaja u živčanom sustavu. Povećava se i spremnost na rizik. S tim u vezi, također je postojala negativna korelacija između nedostatka monoaminooksidaze A i duga. Potpuni neuspjeh monoaminooksidaze-A dovodi do takozvanog Brunnerovog sindroma. Brunerov sindrom je genetski i karakterizira ga izrazita impulzivna agresivnost do nasilja i blagi intelektualni deficit. Simptomi se pojavljuju već u djetinjstvo. Bolest se nasljeđuje na x-kromosonalni recesivni način. Uglavnom su to pogođeni muškarci jer imaju samo jedan X kromosom. Kad je neispravan gen dogodi se, nema kompenzacijskog normalnog gena. Sklonost fizički rizičnim aktivnostima, dezinhibicija u obliku promiskuiteta, pijenja ili ovisnosti o zabavi, kao i tendencija nemira u okolišu siromašnom raznolikošću također su uočene u slučaju nedostatka monoaminooksidaze-B. Istodobno je povećana sklonost agresivnosti i nasilju. Međutim, puna aktivnost monoaminooksidaza nije uvijek poželjna. Nedostatak neurotransmitera poput serotonina or dopamin vodi do depresija. U tim slučajevima monoaminooksidaza ili MAO inhibitori pomoć u obnavljanju koncentracija ovih neurotransmitera u normalu. MAO inhibitori suzbijaju funkciju monoaminooksidaza. Razgradnja monoamina više se ne može dogoditi, pa se opet nakupljaju. Od Parkinsonovu bolest je također uzrokovan nedostatkom dopamina, i on se može liječiti inhibitorima monoaminooksidaze. Selektivni inhibitori monoaminooksidaze B poput selegelina ili razagilin su korišteni. Neselektivni Mao inhibitori za monoaminooksidazu-A i monoaminooksidazu-B mogu se koristiti za liječenje depresija i poremećaji anksioznosti. Nadalje, postoje selektivni inhibitori monoaminooksidaze-A za liječenje depresije. Uz to se koriste reverzibilni i ireverzibilni MAO inhibitori. Nepovratni inhibitori monoaminooksidaze toliko se čvrsto vežu za monoamin oksidazu da se ona ne može osloboditi nakon tretmana, već se mora regenerirati kroz dulje vremensko razdoblje.
