Monoamine oxidaser (MAO) som enzymer er ansvarlige for nedbrydningen af monoaminer i organismen. Mange monoaminer er neurotransmittere og er involveret i transmission af stimuli i nervesystemet. Manglende aktivitet af monoaminoxidaser kan føre til aggressiv opførsel.
Hvad er Monoamine Oxidase?
Monoamine oxidaser er enzymer, der er specialiserede i nedbrydning af monoaminer i kroppen. Monoaminerne omdannes til de tilsvarende aldehyder, ammoniak og hydrogenperoxid ved hjælp af vand og ilt.
Mange monoaminer fungerer som neurotransmittere og er ansvarlige for transmission af stimuli i nervesystemet. Hvis koncentrationen af disse stoffer i organismen stiger, resulterer dette i øget irritabilitet. Monoamine oxidaser sikrer, at monoaminerne ikke ophobes i kroppen. Monoamine oxidase findes i den ydre mitochondriale membran i hver eukaryot celle. Hvis der af en eller anden grund mangler neurotransmittere i monoamingruppen, kan depression opstå. I disse tilfælde hjælper brugen af MAO-hæmmere, da disse forhindrer nedbrydning af de resterende monoaminer med monoaminoxidase.
Monoaminoxidaser findes i to grupper. Både monoamine oxidase-A og monoamine oxidase-B er aktive i den menneskelige organisme og i pattedyr. Monoamine oxidase-A er allerede til stede i svampe, mens monoamine oxidase-B kun er effektiv i pattedyrceller. Begge enzymer nedbryder delvist forskellige monoaminer. Monoamine oxidase-A er ansvarlig for nedbrydningen af serotonin, melatonin, adrenalin og noradrenalin. Monoamine oxidase-B katalyserer nedbrydningen af benzylamin og phenethylamin. Monoaminerne dopamin, tryptamin eller tyramin kan opdeles ligeligt af begge monoaminoxidaser.
Funktion, effekt og opgaver
Monoaminoxidaser har derfor den vigtige opgave at nedbryde og således inaktivere alle monoaminer, der forekommer i stofskiftet. Neurotransmitterne blandt dem har stor indflydelse på fysiske processer.
Andre monoaminer er simpelthen mellemprodukter ved nedbrydningen af visse aminosyrer, der derefter opdeles yderligere af MAO. Som allerede nævnt omdannes monoaminerne til de homologe aldehyder, ammoniak og hydrogenperoxid ved hjælp af vand og ilt. De tilsvarende aldehyder reduceres yderligere til alkoholer, som igen oxideres til den biologisk inaktive syre. Slutprodukterne af nedbrydning af monoamin udskilles i urinen. Foruden de monoaminer, der er dannet i kroppen, opdeles monoaminerne, der leveres med mad, såsom tyramin fra ost, også af monoaminoxidase.
Den biologiske betydning af MAO'er er, at de forhindrer kroppen i at opbevare giftige monoaminer. Akkumulering af neurotransmittorer i nervesystemet øger organismens irritabilitet markant. Dette medfører aggressiv og impulsiv opførsel. Andre monoaminer forekommer som mellemprodukter af stofskiftet og fungerer som giftstoffer, når de ophobes i organismen. Fordelingen af monoaminer af MAO kan derfor også ses som en afgiftning af kroppen.
Uddannelse, forekomst, egenskaber & optimale værdier
Begge monoaminoxidaser kodes af gener, der findes på den korte arm på X-kromosomet. Monoamine oxidase-A udfører sine funktioner uden for hjernen i de sympatiske og enteriske nervesystemer.
Ved at nedbryde monoaminer i disse områder regulerer det fordøjelsesaktiviteten, blodtryk, hjerteaktivitet, alle andre organaktiviteter og stofskifte. Jo højere koncentration af neurotransmittere der er, jo mere irritable er der. Monoamine oxidase B virker i centralnervesystemet og er ansvarlig for nedbrydningen af beta-phenylethylamine (PEA) og benzylamin. Derudover er det ligesom monoamine oxidase-A også involveret i nedbrydningen af dopamin.
Sygdomme og lidelser
Flere undersøgelser har fundet, at en mangel på monoamine oxidase-A fører til antisocial og aggressiv opførsel. Dette kan forklares med det faktum, at ophobningen af neurotransmittere i nervesystemet fører til øget irritabilitet, fordi transmissionen af stimuli i nervesystemet øges.
Viljen til at tage risici vokser også. I forbindelse med dette var der også en negativ sammenhæng mellem monoamine oxidase A-mangel og gæld. Den komplette svigt af monoaminoxidase-A fører til det såkaldte Brunner-syndrom. Brunner-syndromet er genetisk og er kendetegnet ved ekstrem impulsiv aggressivitet op til vold og et let intellektuelt underskud. Symptomerne vises i barndommen. Sygdommen arves på en x-bundet recessiv måde. Mænd påvirkes hovedsageligt, fordi de kun har et X-kromosom.
Hvis der opstår et defekt gen, er der ikke noget kompenserende normalt gen. En tendens til fysisk risikable aktiviteter, desinhibition i form af promiskuitet, drikkevand eller festafhængighed samt en tendens til rastløs i et varieret miljø blev også observeret med en mangel på monoamine oxidase B. På samme tid var der også en øget tendens til aggressivitet og vold. Imidlertid er den fulde aktivitet af monoaminoxidaser ikke altid ønsket. Hvis der er mangel på neurotransmittere såsom serotonin eller dopamin, forekommer depression. I disse tilfælde er monoaminoxidase eller MAO-hæmmere med til at normalisere koncentrationen af disse messenger-stoffer igen. MAOI'er undertrykker funktionen af monoaminoxidaser.
Nedbrydningen af monoaminerne kan ikke længere finde sted, så de ophobes igen. Da Parkinsons sygdom også er forårsaget af mangel på dopamin, kan den også behandles med monoaminoxidaseinhibitorer. Der anvendes selektive monoaminoxidase B-hæmmere, såsom selegelin eller rasagilin. Ikke-selektive Mao-hæmmere til monoamine oxidase-A og monoamine oxidase-B kan behandle depression og angstlidelser. Der er også selektive monoaminoxidase A-hæmmere til behandling af depression.
Derudover anvendes reversible og irreversible MAO-hæmmere. De irreversible monoaminoxidaseinhibitorer binder sig så tæt til monoaminoxidasen, at den ikke længere kan frigøres efter behandlingen, men skal regenereres over en længere periode.