Моноаминоксидаза
Моноаминоксидаза (МАО, FAD-зависимая аминоксидаза[1]) — фермент, осуществляющий катаболизм моноаминов посредством их окислительного дезаминирования по схеме: R-CH2-NR'R'' + O2 + H2O → R-CHO + NHR'R'' + H2O2 (в этой схеме R' = H либо CH3, R'' = H либо CH3)[1][2]. МАО метаболизирует как эндогенные моноамины — нейромедиаторы и гормоны, так и экзогенные — попадающие в организм с пищей или в лекарствах и психоактивных веществах (ПАВ). Таким образом, этот фермент играет важную роль в поддержании постоянных концентраций эндогенных моноаминов в тканях, что особенно важно для нервной ткани, а также ограничивает их поступление в организм с пищей и участвует в метаболизме опасных биологически активных веществ, структурно сходных с эндогенными моноаминами. Вещества, способные подвергаться окислительному дезаминированию с участием МАО, называются субстратами МАО. Существует два типа моноаминоксидаз: МАО-А и МАО-Б. По своему строению эти белки сходны между собой, их аминокислотные последовательности совпадают примерно на 70 %. В то же время эти два фермента различаются по своим функциям. Субстратами для МАО-А являются адреналин, норадреналин, серотонин, гистамин, а также многие фенилэтиламиновые и триптаминовые ПАВ. Субстратами МАО-Б являются фенилэтиламин и дофамин. Оба типа моноаминоксидаз находятся во внешней мембране митохондрий многих клеток организма. МАО-А локализована главным образом в клетках печени, желудочно-кишечном тракте и плаценте. МАО-Б присутствует в тромбоцитах. Оба типа в большом количестве могут быть найдены в нервной ткани: в нейронах и астроглии. В головном мозге млекопитающих активность и содержание МАО-Б увеличиваются в процессе старения; при этом активность МАО-А не меняется или меняется незначительно[3]. Увеличение активности МАО при старении также характерно для шишковидной железы, продуцирующей мелатонин[2]. Следует различать МАО и семикарбазидчувствительные аминоксидазы (FAD-независимые аминоксидазы); у ферментов обеих групп есть общие субстраты, но эти ферменты чувствительны к разным ингибиторам[4]. Ингибиторы МАООсновная статья: Ингибиторы моноаминоксидазы Производные 2-пропиниламина являются специфическими ингибиторами отдельных изоферментов МАО в определенных диапазонах концентраций. Так, хлоргилин в низких концентрациях избирательно тормозит активность МАО-А, а при увеличении концентрации инактивирует также и МАО-В. Селегилин инактивирует МАО-В в низких концентрациях. При повышении концентрации также ингибируется МАО-А[2]. Трибулин - эндогенный ингибитор МАО (правильнее - совокупность ингибиторов МАО)[5]. Содержание трибулина в моче увеличивается при различных состояниях тревоги и стресса. В экспериментах на животных установлено, что введение бензодиазепинов ослабляет вызываемое стрессом увеличение содержания трибулина в моче[5]. Компоненты трибулина - изатин, 4-гидроксифенилэтанол, эфиры индолуксусной и 4-оксифенилуксусной кислот[5][6]. Методы определения активности МАОПростыми методами определения активности МАО являются спектрофотометрические методы[7][8][9]. Метод, основанный на измерении при 360 нм убыли кинурамина при его окислении моноаминоксидазой, позволяет непрерывно регистрировать скорость реакции[8]. Непрерывно измерять скорость моноаминоксидазной реакции можно по увеличению концентрации продуктов окисления моноаминов[7][9]. При окислении кинурамина образуется 4-гидроксихинолин[8], концентрацию которого измеряют при длине волны 327 нм[9]. При использовании бензиламина как субстрата окисления измеряют прирост концентрации продукта реакции, бензальдегида, сильно поглощающего при 250 нм[2][7]. МАО и склонность к антисоциальному поведениюПроведенное в Новой Зеландии исследование показало, что среди мальчиков, подвергавшихся жестокому обращению в семье, носители формы гена, обеспечивающего более высокую активность фермента МАО-А в организме, были менее склонны к асоциальным поступкам, чем носители другой формы гена - низкоактивной. Среди детей, выросших в благополучных семьях, связи между асоциальными наклонностями и геном МАО-А не было. Т.е. лица с определенными генетическими особенностями оказались менее уязвимыми для жестокого обращения с ними родителей. Это исследование заставило ученых задуматься о том, правомерно ли вообще говорить о наследственной предрасположенности (склонности) к асоциальному поведению. Возможно, более точным было бы понятие генетически обусловленной уязвимости (незащищенности) некоторых детей по отношению к неблагоприятным, травмирующим событиям.[10][11] Активность гена МАО-А зависит от тандемных повторов с переменным числом участков (variable number tandem repeat) uVNTR и dVNTR. Так, исследование in vitro, показывает различия промоторной активности гена моноаминооксидазы в зависимости от вариантов uVNTR.[12] В клеточных культурах человека уровень промоторной активности для uVNTR содержащей два тандемных повтора (2R) был значительно ниже, чем в культуре, содержащей три (3R) и четыре (4R) повтора.[13] Аллели dVNTR могут играть даже большую роль, чем uVNTR в экспрессии МАО-А; эксперименты in vitro показали, что уровни мРНК MAO-A значительно снижаются при делеции участка dVNTR, но не uVNTR.[14] Примечания
СсылкиСм. также |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Portal di Ensiklopedia Dunia
