โมโนอะมีนออกซิเดส

โมโนเอมีนออกซิเดส (MAO) เนื่องจากเอนไซม์มีหน้าที่ในการสลายโมโนเอมีนในสิ่งมีชีวิต โมโนเอมีนหลายชนิดเป็นสารสื่อประสาทและมีส่วนเกี่ยวข้องกับการส่งผ่านสิ่งเร้าภายในระบบประสาท การขาดกิจกรรมของโมโนเอมีนออกซิเดสอาจนำไปสู่พฤติกรรมก้าวร้าว

Monoamine Oxidase คืออะไร?

โมโนเอมีนออกซิเดสเป็นเอนไซม์ที่เชี่ยวชาญในการทำลายโมโนเอมีนในร่างกาย โมโนเอมีนจะถูกเปลี่ยนเป็นอัลดีไฮด์แอมโมเนียและไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ที่สอดคล้องกันด้วยความช่วยเหลือของน้ำและออกซิเจน

โมโนเอมีนหลายชนิดทำหน้าที่เป็นสารสื่อประสาทและมีหน้าที่ในการส่งผ่านสิ่งเร้าภายในระบบประสาท หากความเข้มข้นของสารเหล่านี้ในสิ่งมีชีวิตเพิ่มขึ้นจะส่งผลให้เกิดความหงุดหงิดเพิ่มขึ้น โมโนเอมีนออกซิเดสช่วยให้มั่นใจได้ว่าโมโนเอมีนไม่สะสมในร่างกาย โมโนเอมีนออกซิเดสพบได้ในเยื่อไมโทคอนเดรียชั้นนอกของเซลล์ยูคาริโอตทุกเซลล์ หากไม่ว่าด้วยเหตุผลใดก็ตามการขาดสารสื่อประสาทกลุ่มโมโนเอมีนอาจเกิดภาวะซึมเศร้าได้ ในกรณีเหล่านี้การใช้สารยับยั้ง MAO จะช่วยได้เนื่องจากจะช่วยป้องกันการสลายโมโนเอมีนที่เหลือโดยโมโนเอมีนออกซิเดส

โมโนเอมีนออกซิเดสมีสองกลุ่ม ทั้ง monoamine oxidase-A และ monoamine oxidase-B มีฤทธิ์ในสิ่งมีชีวิตของมนุษย์และในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม Monoamine oxidase-A มีอยู่แล้วในเชื้อราในขณะที่ monoamine oxidase-B มีประสิทธิภาพในเซลล์ของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมเท่านั้น เอนไซม์ทั้งสองย่อยสลายโมโนเอมีนที่แตกต่างกันบางส่วน Monoamine oxidase-A มีหน้าที่ในการสลายเซโรโทนินเมลาโทนินอะดรีนาลีนและนอร์ดรีนาลีน โมโนเอมีนออกซิเดส - บีเร่งการสลายเบนซิลลามีนและฟีเอทิลามีน โมโนเอมีนโดปามีนทริปตามีนหรือไทรามีนสามารถถูกทำลายลงได้อย่างเท่าเทียมกันโดยทั้งโมโนเอมีนออกซิเดส

ฟังก์ชันเอฟเฟกต์และงาน

โมโนเอมีนออกซิเดสจึงมีหน้าที่สำคัญในการทำลายและยับยั้งโมโนเอมีนทั้งหมดที่เกิดขึ้นในเมตาบอลิซึม สารสื่อประสาทในหมู่พวกเขามีอิทธิพลอย่างมากต่อกระบวนการทางกายภาพ

โมโนเอมีนอื่น ๆ เป็นเพียงผลิตภัณฑ์ระดับกลางในการสลายกรดอะมิโนบางชนิดซึ่งจะถูกแบ่งย่อยโดย MAO ดังที่ได้กล่าวไปแล้วโมโนเอมีนจะถูกเปลี่ยนเป็นอัลดีไฮด์ที่คล้ายคลึงกันแอมโมเนียและไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ด้วยความช่วยเหลือของน้ำและออกซิเจน อัลดีไฮด์ที่สอดคล้องกันจะถูกลดลงเป็นแอลกอฮอล์ซึ่งจะถูกออกซิไดซ์เป็นกรดที่ไม่ใช้งานทางชีวภาพ ผลิตภัณฑ์สุดท้ายของการสลายโมโนมีนจะถูกขับออกทางปัสสาวะ นอกจากโมโนเอมีนที่เกิดขึ้นในร่างกายแล้วโมโนเอมีนที่ให้มาพร้อมกับอาหารเช่นไทรามีนจากชีสยังถูกทำลายโดยโมโนเอมีนออกซิเดส

ความสำคัญทางชีวภาพของ MAOs คือการป้องกันไม่ให้ร่างกายเก็บโมโนเอมีนที่เป็นพิษ การสะสมของสารสื่อประสาทในระบบประสาทเพิ่มความหงุดหงิดของสิ่งมีชีวิตอย่างมีนัยสำคัญ ทำให้เกิดพฤติกรรมก้าวร้าวและหุนหันพลันแล่น โมโนเอมีนอื่น ๆ เกิดขึ้นเป็นผลิตภัณฑ์ขั้นกลางของกระบวนการเผาผลาญอาหารและทำหน้าที่เป็นสารพิษเมื่อสะสมในสิ่งมีชีวิต การสลายโมโนเอมีนด้วย MAO จึงสามารถถูกมองว่าเป็นการล้างพิษในร่างกาย

การศึกษาการเกิดคุณสมบัติและค่าที่เหมาะสม

โมโนเอมีนออกซิเดสทั้งสองถูกเข้ารหัสโดยยีนที่พบในแขนสั้นของโครโมโซม X Monoamine oxidase-A ทำหน้าที่ภายนอกสมองในระบบประสาทซิมพาเทติกและลำไส้

โดยการสลายโมโนเอมีนในพื้นที่เหล่านี้จะควบคุมกิจกรรมการย่อยอาหารความดันโลหิตการทำงานของหัวใจกิจกรรมของอวัยวะอื่น ๆ และการเผาผลาญ ยิ่งความเข้มข้นของสารสื่อประสาทที่นั่นสูงเท่าไหร่คนก็จะยิ่งหงุดหงิดมากเท่านั้น Monoamine oxidase B ทำหน้าที่ในระบบประสาทส่วนกลางและรับผิดชอบในการสลาย beta-phenylethylamine (PEA) และ benzylamine นอกจากนี้เช่นเดียวกับ monoamine oxidase-A ยังมีส่วนเกี่ยวข้องกับการสลายโดพามีน

โรคและความผิดปกติ

งานวิจัยหลายชิ้นพบว่าการขาด monoamine oxidase-A จะนำไปสู่พฤติกรรมต่อต้านสังคมและก้าวร้าว สิ่งนี้สามารถอธิบายได้จากข้อเท็จจริงที่ว่าการสะสมของสารสื่อประสาทในระบบประสาททำให้เกิดความหงุดหงิดเพิ่มขึ้นเนื่องจากการส่งผ่านสิ่งเร้าในระบบประสาทเพิ่มขึ้น

ความเต็มใจที่จะเสี่ยงก็เพิ่มขึ้นเช่นกัน นอกจากนี้ยังมีความสัมพันธ์เชิงลบระหว่างการขาด monoamine oxidase A และหนี้ ความล้มเหลวอย่างสมบูรณ์ของ monoamine oxidase-A นำไปสู่สิ่งที่เรียกว่า Brunner syndrome กลุ่มอาการ Brunner เป็นลักษณะทางพันธุกรรมและมีลักษณะความก้าวร้าวหุนหันพลันแล่นอย่างรุนแรงจนถึงความรุนแรงและการขาดดุลทางปัญญาเล็กน้อย อาการจะปรากฏในวัยเด็ก โรคนี้ถ่ายทอดทางพันธุกรรมในลักษณะถอย x-linked ผู้ชายส่วนใหญ่ได้รับผลกระทบเนื่องจากมีโครโมโซม X เพียงตัวเดียว

หากยีนบกพร่องเกิดขึ้นจะไม่มียีนปกติชดเชย มีแนวโน้มที่จะทำกิจกรรมที่มีความเสี่ยงทางร่างกายการยับยั้งในรูปแบบของการสำส่อนการดื่มสุราหรือการติดปาร์ตี้ตลอดจนแนวโน้มที่จะกระสับกระส่ายในสภาพแวดล้อมที่หลากหลายก็พบว่ามีการขาด monoamine oxidase-B ในขณะเดียวกันก็มีแนวโน้มเพิ่มขึ้นต่อความก้าวร้าวและความรุนแรง อย่างไรก็ตามกิจกรรมเต็มรูปแบบของ monoamine oxidases ไม่เป็นที่ต้องการเสมอไป หากขาดสารสื่อประสาทเช่นเซโรโทนินหรือโดปามีนจะเกิดอาการซึมเศร้า ในกรณีเหล่านี้ monoamine oxidase หรือสารยับยั้ง MAO ช่วยปรับความเข้มข้นของสารส่งสารเหล่านี้ให้เป็นปกติอีกครั้ง MAOIs ยับยั้งการทำงานของ monoamine oxidases

การสลายของโมโนเอมีนไม่สามารถเกิดขึ้นได้อีกต่อไปเพื่อที่จะสะสมอีกครั้ง เนื่องจากโรคพาร์คินสันเกิดจากการขาดโดปามีนจึงสามารถรักษาได้ด้วยสารยับยั้งโมโนเอมีนออกซิเดส ใช้สารยับยั้ง monoamine oxidase B ที่เลือกเช่น selegelin หรือ rasagiline สารยับยั้งเหมาที่ไม่เลือกใช้สำหรับ monoamine oxidase-A และ monoamine oxidase-B สามารถรักษาโรคซึมเศร้าและโรควิตกกังวลได้ นอกจากนี้ยังมีสารยับยั้ง monoamine oxidase A สำหรับการรักษาภาวะซึมเศร้า

นอกจากนี้ยังใช้สารยับยั้ง MAO แบบย้อนกลับและย้อนกลับไม่ได้ สารยับยั้งโมโนเอมีนออกซิเดสที่เปลี่ยนกลับไม่ได้จะจับกับโมโนเอมีนออกซิเดสอย่างแน่นหนาจนไม่สามารถปล่อยออกมาได้อีกต่อไปหลังการรักษา แต่จะต้องสร้างใหม่ในช่วงเวลาที่นานขึ้น