Monoamine oxidase

Monoamine oksidaser (MAO) som enzymer er ansvarlige for nedbrytningen av monoaminer i organismen. Mange monoaminer er nevrotransmittere og er involvert i overføring av stimuli i nervesystemet. Mangel på aktivitet av monoamine oksidaser kan føre til aggressiv atferd.

Hva er Monoamine Oxidase?

Monoamine oksidaser er enzymer som spesialiserer seg på å bryte ned monoaminer i kroppen. Monoaminene omdannes til de tilsvarende aldehyder, ammoniakk og hydrogenperoksyd ved hjelp av vann og oksygen.

Mange monoaminer fungerer som nevrotransmittere og er ansvarlige for å overføre stimuli i nervesystemet. Hvis konsentrasjonen av disse stoffene i organismen øker, resulterer dette i økt irritabilitet. Monoamin oksidaser sørger for at monoaminene ikke samler seg i kroppen. Monoaminoksidase finnes i den ytre mitokondrielle membranen i hver eukaryotisk celle. Hvis det av en eller annen grunn er mangel på nevrotransmittere i monoamingruppen, kan depresjon oppstå. I disse tilfellene hjelper bruken av MAO-hemmere, da disse forhindrer nedbrytning av de gjenværende monoaminer med monoaminoksidase.

Monoaminoksidasene kommer i to grupper. Både monoamine oxidase-A og monoamine oxidase-B er aktive i den menneskelige organismen og hos pattedyr. Monoamine oxidase-A er allerede til stede i sopp, mens monoamine oxidase-B bare er effektiv i pattedyrceller. Begge enzymer bryter delvis ned forskjellige monoaminer. Monoamine oxidase-A er ansvarlig for nedbrytningen av serotonin, melatonin, adrenalin og noradrenalin. Monoamin oksidase-B katalyserer nedbrytningen av benzylamin og fenetylamin. Monoaminene dopamin, tryptamin eller tyramin kan brytes ned likt av begge monoaminoksidaser.

Funksjon, effekt og oppgaver

Monoamin oksidaser har derfor den viktige oppgaven å bryte ned og dermed inaktivere alle monoaminer som oppstår i stoffskiftet. Nevrotransmitterne blant dem har stor innflytelse på fysiske prosesser.

Andre monoaminer er ganske enkelt mellomprodukter ved nedbrytning av visse aminosyrer, som deretter blir videre nedbrutt av MAO. Som allerede nevnt omdannes monoaminene til de homologe aldehyder, ammoniakk og hydrogenperoksyd ved hjelp av vann og oksygen. De tilsvarende aldehyder reduseres ytterligere til alkoholer som igjen oksyderes til den biologisk inaktive syre. Sluttproduktene av nedbryting av monoamin skilles ut i urinen. I tillegg til monoaminer som dannes i kroppen, blir også monoaminene som leveres med mat, for eksempel tyramin fra ost, nedbrutt av monoaminoksidase.

Den biologiske betydningen av MAO-er er at de forhindrer kroppen i å lagre giftige monoaminer. Opphopning av nevrotransmittere i nervesystemet øker irritabiliteten i organismen betydelig. Dette medfører aggressiv og impulsiv atferd. Andre monoaminer forekommer som mellomprodukter av stoffskiftet og fungerer som giftstoffer når de samler seg i organismen. Fordelingen av monoaminer av MAO kan derfor også sees på som en avgiftning av kroppen.

Utdanning, forekomst, egenskaper og optimale verdier

Begge monoaminoksydasene er kodet av gener som finnes på den korte armen til X-kromosomet. Monoamine oxidase-A utfører sine funksjoner utenfor hjernen i det sympatiske og enteriske nervesystemet.

Ved å bryte ned monoaminer i disse områdene, regulerer det fordøyelsesaktiviteten, blodtrykk, hjerteaktivitet, alle andre organaktiviteter og stoffskifte. Jo høyere konsentrasjon av nevrotransmitterne der, jo mer irritable er det. Monoamin oksidase B virker i sentralnervesystemet og er ansvarlig for nedbrytningen av beta-fenyletylamin (PEA) og benzylamin. I tillegg er det, som monoamin oksidase-A, også involvert i nedbrytningen av dopamin.

Sykdommer og lidelser

Flere studier har funnet at mangel på monoamine oxidase-A fører til antisosial og aggressiv atferd. Dette kan forklares med at opphopningen av nevrotransmittere i nervesystemet fører til økt irritabilitet fordi overføringen av stimuli i nervesystemet økes.

Viljen til å ta risiko øker også. Relatert til dette var det også en negativ sammenheng mellom monoamin oksidase A-mangel og gjeld. Den fullstendige feilen av monoaminoksidase-A fører til det såkalte Brunner-syndromet. Brunner-syndromet er genetisk og er preget av ekstrem impulsiv aggressivitet fram til vold og et lite intellektuelt underskudd. Symptomene vises i barndommen. Sykdommen arves på en x-koblet recessiv måte. Menn rammes hovedsakelig fordi de bare har ett X-kromosom.

Hvis det oppstår et mangelfullt gen, er det ikke noe kompenserende normalt gen. En tendens til fysisk risikable aktiviteter, disinhibisjon i form av promiskuitet, drikking eller festavhengighet samt en tendens til rastløshet i et variert miljø ble også observert med mangel på monoaminoksidase B. Samtidig var det også en økt tendens til aggressivitet og vold. Imidlertid er ikke alltid aktiviteten til monoaminoksydasene ønsket. Hvis det er mangel på nevrotransmittere som serotonin eller dopamin, oppstår depresjon. I disse tilfellene hjelper monoamine oxidase eller MAO-hemmere til å normalisere konsentrasjonen av disse messenger-stoffene igjen. MAO-hemmer demper funksjonen til monoaminoksidaser.

Nedbryting av monoaminer kan ikke lenger finne sted, slik at de akkumuleres igjen. Siden Parkinsons sykdom også er forårsaket av mangel på dopamin, kan den også behandles med monoaminoksidasehemmere. Selektive monoaminoksydase B-hemmere som selegelin eller rasagilin blir brukt. Ikke-selektive Mao-hemmere for monoaminoksidase-A og monoaminoksidase-B kan behandle depresjon og angstlidelser. Det finnes også selektive monoaminoksydase A-hemmere for behandling av depresjon.

I tillegg brukes reversible og irreversible MAO-hemmere. De irreversible monoaminoksydasehemmerne binder seg så tett til monoaminoksydase at den ikke lenger kan frigjøres etter behandlingen, men må regenereres over lengre tid.