Monoaminooksüdaasid (MAO) on ensüümide vastutab monoamiinide lagunemise eest organismis. Paljud monoamiinid on neurotransmitterid ja osalevad stiimulite edasiandmisel närvisüsteem. Monoamiini oksüdaaside aktiivsuse puudumine võib viima agressiivse käitumiseni.
Mis on monoamiini oksüdaas?
Monoaminooksüdaasid esindavad ensüümide mis on spetsialiseerunud monoamiinide lagundamisele kehas. Selles protsessis muundatakse monoamiinid vastavateks aldehüüdid, ammoniaakja vesinik peroksiid abiga vesi ja hapnik. Paljud monoamiinid toimivad neurotransmitteritena ja vastutavad stiimulite edasikandumise eest närvisüsteem. Seega, kui kontsentratsioon nende ainete sisaldus organismis suureneb, tulemuseks on suurenenud ärrituvus. Monoaminooksüdaasid tagavad, et monoamiinid ei kogune organismi. Monoaminooksüdaas asub iga eukarüootse raku välimises mitokondriaalmembraanis. Kui mingil põhjusel esineb monoamiinirühma neurotransmitterite puudus, depressioon võib põhjustada. Nendel juhtudel on MAO inhibiitorid siis aitab see, kuna need takistavad järelejäänud monoamiinide lagunemist monoaminooksüdaasi poolt. Monoaminooksüdaasid esinevad kahes rühmas. Inimorganismis ja imetajates on aktiivsed nii monoaminooksüdaas-A kui ka monoaminooksüdaas-B. Monoaminooksüdaas-A esineb aga juba seentes, samas kui monoaminooksüdaas-B toimib ainult imetajarakkudes. Mõlemad ensüümide lagundavad osaliselt erinevaid monoamiine. Näiteks monoaminooksüdaas-A vastutab degradatsiooni eest serotoniini, melatoniini, adrenaliin or norepinefriin. Monoaminooksüdaas-B katalüüsib bensüülamiini ja fenetüülamiini lagunemist. Monoamiinid dopamiini, trüptamiini või türamiini võivad mõlemad monoaminooksüdaasid lagundada võrdselt.
Funktsioon, tegevus ja ülesanded
Monoaminooksüdaasidel on seega oluline ülesanne lagundada ja seeläbi inaktiveerida kõiki ainevahetuses esinevaid monoamiine. Nende hulgas olevatel neurotransmitteritel on suur mõju keha protsessidele. Muud monoamiinid on lihtsalt teatud ainete lagundamise vaheühendid aminohapped, mille seejärel jaotab MAO veelgi. Nagu eespool mainitud, muundatakse monoamiinid homoloogseteks aldehüüdid, ammoniaak ja vesinik peroksiid osalusega vesi ja hapnik. Vastav aldehüüdid läbima täiendava vähendamise alkoholid, mis omakorda oksüdeeruvad bioloogiliselt mitteaktiivseks happeks. Monoamiini lagunemise lõppproduktid erituvad uriiniga. Lisaks kehas moodustuvatele monoamiinidele lagundab monoaminooksidaas ka toiduga tarnitavaid monoamiine, näiteks juustust valmistatud türamiini. MAO bioloogiline tähendus on see, et see takistab mürgiste monoamiinide ladestumist organismis. Neurotransmitterite akumuleerumine närvisüsteem suurendab oluliselt organismi ärritatavust. See põhjustab agressiivset ja impulsiivset käitumist. Teised monoamiinid esinevad ainevahetuse vaheproduktidena ja toimivad organismi kogunedes mürkidena. Seetõttu võib monoamiinide lagunemist MAO järgi pidada ka võõrutus kehast.
Moodustumine, esinemine, omadused ja optimaalsed väärtused
Mõlemat monoamiini oksüdaasi kodeerivad geenid, mis paiknevad X-kromosoomi lühikesel õlavarrel. Monoaminooksüdaas-A täidab oma funktsioone väljaspool aju sümpaatilises ja enteraalses närvisüsteemis. Lammutades monoamiinid nendes piirkondades, reguleerib see seedimist, veri rõhk, südame aktiivsus, kõik muud elundi tegevused ja ainevahetus. Mida kõrgem on kontsentratsioon neurotransmitteritest, seda ärrituvam on inimene. Monoaminooksüdaas-B toimib kesknärvisüsteemis ja vastutab beeta-fenüületüülamiini (PEA) ja bensüülamiini lagundamise eest. Lisaks sellele, nagu monoaminooksüdaas-A, osaleb see ka dopamiini.
Haigused ja häired
Mitmed uuringud on leidnud, et monoaminooksüdaasi-A defitsiit põhjustab asotsiaalset ja agressiivset käitumist. Seda saab seletada asjaoluga, et neurotransmitterite akumuleerumine närvisüsteemis põhjustab suurenenud ärrituvust, kuna närvisüsteemi stiimulite edasikandumine on suurenenud. Suureneb ka riskivalmidus. Seoses sellega oli monoamiini oksüdaas A defitsiidi ja võla vahel ka negatiivne seos. Monoaminooksüdaas-A täielik ebaõnnestumine põhjustab nn Brunneri sündroomi. Brunneri sündroom on geneetiline ja seda iseloomustab äärmuslik impulsiivne agressiivsus kuni vägivallani ja kerge intellektuaalne defitsiit. Sümptomid ilmnevad juba aastal lapsepõlv. Haigus on pärilik x-kromosonaalselt retsessiivsel viisil. Mõjutatud on peamiselt mehed, kuna neil on ainult üks X-kromosoom. Kui defektne geen tekib kompenseerivat normaalset geeni. Monoaminooksüdaas-B defitsiidi korral täheldati ka kalduvust füüsiliselt riskantsele tegevusele, kõrvalejäämise, joomise või peosõltuvuse näol esinevat disinhibitsiooni, samuti kalduvust rahutusse mitmekesisuses. Samal ajal suurendati ka kalduvust agressiivsusele ja vägivallale. Monoaminooksüdaaside täielikku aktiivsust ei soovita siiski alati. Selliste neurotransmitterite defitsiit nagu serotoniini or dopamiini viib depressioon. Nendel juhtudel monoaminooksüdaas või MAO inhibiitorid aitab taastada kontsentratsioon neist neurotransmitteritest normaalseks. MAO inhibiitorid pärsivad monoaminooksüdaaside funktsiooni. Monoamiinide lagunemine ei saa enam toimuda, nii et need kogunevad uuesti. Kuna Parkinsoni tõbi põhjustab ka dopamiini puudus, ka seda saab ravida monoaminooksüdaasi inhibiitoritega. Selektiivsed monoaminooksüdaas B inhibiitorid nagu selegeliin või rasagiliin kasutatakse. Monoaminooksüdaas-A ja monoaminooksüdaas-B mitteselektiivseid Mao inhibiitoreid võib kasutada depressioon ja ärevushäired. Lisaks on depressiooni raviks selektiivsed monoaminooksüdaas-A inhibiitorid. Lisaks kasutatakse pöörduvaid ja pöördumatuid MAO inhibiitoreid. Pöördumatud monoamiini oksüdaasi inhibiitorid seonduvad monoamiini oksüdaasiga nii tihedalt, et seda ei saa pärast töötlemist vabastada, kuid need tuleb pikema aja jooksul regenereerida.
