Monoamineoxidase: functie en ziekten

Monoaminooxidasen (MAO) zijn enzymen verantwoordelijk voor de afbraak van monoamines in het lichaam. Veel monoamines zijn neurotransmitters en zijn betrokken bij de overdracht van stimuli binnen de zenuwstelsel​ Een gebrek aan activiteit van monoamineoxidasen kan leiden tot agressief gedrag.

Wat is een monoamineoxidase?

Monoaminooxidasen vertegenwoordigen enzymen die gespecialiseerd zijn in de afbraak van monoamines in het lichaam. In dit proces worden monoamines omgezet in het overeenkomstige aldehyden, ammonia en waterstof peroxide met behulp van water en zuurstof​ Veel monoamines functioneren als neurotransmitters en zijn verantwoordelijk voor de overdracht van stimuli binnen de zenuwstelsel. Dus wanneer de concentratie van deze stoffen in het organisme neemt toe, het resultaat is verhoogde prikkelbaarheid. Monoaminooxidasen zorgen ervoor dat monoamines zich niet ophopen in het lichaam. Monoaminooxidase bevindt zich in het buitenste mitochondriale membraan van elke eukaryote cel. Als er om de een of andere reden een tekort is aan neurotransmitters van de monoaminegroep, Depressie kan resulteren. In deze gevallen is het gebruik van MAO-remmers helpt dan, omdat ze de afbraak van de resterende monoaminen door monoaminooxidase voorkomen. De monoaminooxidasen komen voor in twee groepen. In het menselijk organisme en bij zoogdieren zijn zowel monoaminooxidase-A als monoaminooxidase-B actief. Monoaminooxidase-A is echter al aanwezig in schimmels, terwijl monoaminooxidase-B alleen in zoogdiercellen werkt. Beide enzymen verschillende monoaminen gedeeltelijk afbreken. Monoaminooxidase-A is bijvoorbeeld verantwoordelijk voor de afbraak van serotonine, melatonine, adrenaline or noradrenaline​ Monoaminooxidase-B katalyseert de afbraak van benzylamine en fenethylamine. De monoamines dopamine, tryptamine of tyramine kunnen gelijkelijk worden afgebroken door beide monoaminooxidasen.

Functie, actie en taken

Monoaminooxidasen hebben dus de belangrijke taak om alle monoamines die in het metabolisme voorkomen, af te breken en dus te inactiveren. De neurotransmitters onder hen hebben een grote invloed op lichamelijke processen. Andere monoamines zijn gewoon tussenproducten bij de afbraak van bepaalde aminozuren, die vervolgens verder worden afgebroken door MAO. Zoals hierboven vermeld, worden monoaminen omgezet in het homoloog aldehyden, ammonia en waterstof peroxide met de deelname van water en zuurstof. Het bijbehorende aldehyden ondergaan verdere reductie tot alcoholen, die op hun beurt worden geoxideerd tot het biologisch inactieve zuur. De eindproducten van de afbraak van monoamine worden via de urine uitgescheiden. Naast monoaminen die in het lichaam worden gevormd, worden monoaminen die door voedsel worden geleverd, zoals tyramine uit kaas, ook afgebroken door monoaminooxidase. De biologische betekenis van MAO is dat het voorkomt dat giftige monoaminen in het lichaam worden opgeslagen. De ophoping van neurotransmitters in de zenuwstelsel verhoogt aanzienlijk de prikkelbaarheid van het organisme. Dit veroorzaakt agressief en impulsief gedrag. Andere monoaminen komen voor als tussenproducten van het metabolisme en werken als vergif wanneer ze zich in het organisme verzamelen. Daarom kan de afbraak van monoaminen door MAO ook worden beschouwd als ontgifting van het lichaam.

Vorming, voorkomen, eigenschappen en optimale waarden

Beide monoamineoxidasen worden gecodeerd door genen die zich op de korte arm van het X-chromosoom bevinden. Monoaminooxidase-A oefent zijn functies uit buiten de hersenen in het sympathische en enterische zenuwstelsel. Door monoamines in deze gebieden af ​​te breken, reguleert het de spijsvertering, bloed druk, hartactiviteit, alle andere orgaanactiviteiten en metabolisme. Hoe hoger de concentratie van neurotransmitters daar, des te prikkelbaarder een persoon is. Monoaminooxidase-B werkt in het centrale zenuwstelsel en is verantwoordelijk voor de afbraak van bèta-fenylethylamine (PEA) en benzylamine. Bovendien is het, net als monoaminooxidase-A, ook betrokken bij de afbraak van dopamine.

Ziekten en aandoeningen

Verschillende onderzoeken hebben aangetoond dat een tekort aan monoaminooxidase-A leidt tot antisociaal en agressief gedrag. Dit kan worden verklaard door het feit dat de ophoping van neurotransmitters in het zenuwstelsel leidt tot verhoogde prikkelbaarheid omdat de overdracht van prikkels in het zenuwstelsel wordt versterkt. Ook de bereidheid om risico's te nemen neemt toe. Aanverwant was er ook een negatieve correlatie tussen monoamineoxidase A-deficiëntie en schulden. Het volledig falen van monoaminooxidase-A leidt tot het zogenaamde Brunner-syndroom. Brunnersyndroom is genetisch bepaald en wordt gekenmerkt door extreme impulsieve agressiviteit tot op het punt van geweld en milde intellectuele achterstand. De symptomen verschijnen al binnen jeugd​ De ziekte wordt x-chromosonaal recessief overgeërfd. Vooral mannen worden getroffen omdat ze maar één X-chromosoom hebben. Wanneer een defect gen optreedt, is er geen compenserend normaal gen. Bij een tekort aan monoaminooxidase-B werd ook een neiging tot lichamelijk risicovolle activiteiten, ontremming in de vorm van promiscuïteit, drank- of feestverslaving, evenals een neiging tot rusteloosheid in een omgeving met weinig variatie waargenomen. Tegelijkertijd nam ook de neiging tot agressie en geweld toe. De volledige activiteit van monoaminooxidasen is echter niet altijd gewenst. Een tekort aan neurotransmitters zoals serotonine or dopamine leidt tot Depressie​ In deze gevallen monoaminooxidase of MAO-remmers helpen om de concentratie van deze neurotransmitters tot normaal. MAO-remmers onderdrukken de functie van monoaminooxidasen. De afbraak van monoamines kan niet meer plaatsvinden, dus stapelen ze zich weer op. Sinds Parkinson wordt ook veroorzaakt door een tekort aan dopamine, het kan ook worden behandeld met monoamino-oxidaseremmers. Selectieve monoaminooxidase B-remmers zoals selegelin of rasagiline worden gebruikt. Niet-selectieve Mao-remmers voor monoaminooxidase-A en monoaminooxidase-B kunnen worden gebruikt om Depressie en Angst stoornissen​ Bovendien zijn er selectieve monoaminooxidase-A-remmers voor de behandeling van depressie. Bovendien worden omkeerbare en onomkeerbare MAO-remmers gebruikt. De onomkeerbare monoamineoxidaseremmers binden zo sterk aan monoamineoxidase dat het na behandeling niet kan worden vrijgegeven, maar gedurende een langere periode moet worden geregenereerd.