L-monoaminooxidázy (EC 1.4.3.4) jsou skupinou enzymů, které katalyzují oxidaci monoaminů. U většiny typů buněk v těle se nacházejí vázané na vnější membránu mitochondrií. Enzym původně objevila Mary Bernheimová (rozená Hareová) v játrech a dostal název tyraminooxidáza. Patří do skupiny proteinů aminoxidoreduktáz obsahujících flavin.
Podtypy a tkáňová distribuce
U člověka existují dva typy MAO: MAO-A a MAO-B.
Rozklad norepinefrinu. Monoaminoxidáza je zobrazena vlevo v modrém rámečku.
Monoaminoxidázy katalyzují oxidativní deaminaci monoaminů. Kyslík se používá k odstranění aminové skupiny z molekuly, čímž vzniká odpovídající aldehyd a amoniak. Obecná forma katalyzované reakce (s R označující libovolnou skupinu) je:
Monoaminoxidázy obsahují kovalentně vázaný kofaktor FAD a jsou tedy klasifikovány jako flavoproteiny.
Ve farmakologii jsou to dobře známé enzymy, protože jsou substrátem pro působení řady léků inhibujících monoaminooxidázu. MAO-A je zvláště důležitý při katabolismu monoaminů požitých v potravinách. Oba MAO jsou také životně důležité pro inaktivaci monoaminergních neurotransmiterů, pro které vykazují různá specifika.
Vzhledem k zásadní roli, kterou MAO hrají při inaktivaci neurotransmiterů, se má za to, že dysfunkce MAO (příliš mnoho nebo příliš málo aktivity MAO) je zodpovědná za řadu psychiatrických a neurologických poruch. Například neobvykle vysoká nebo nízká hladina MAO v těle bývá spojována s depresí, schizofrenií, zneužíváním návykových látek, poruchami pozornosti, migrénami a nepravidelným pohlavním dospíváním. Inhibitory monoaminooxidázy jsou jednou z hlavních tříd léků předepisovaných k léčbě deprese, i když jsou často poslední linií léčby kvůli riziku interakce léku s dietou nebo jinými léky. Nadměrné hladiny katecholaminů (epinefrin, norepinefrin a dopamin) mohou vést ke krizi hypertenze a nadměrné hladiny serotoninu mohou vést k serotoninovému syndromu.
Ve skutečnosti, inhibitory MAO-A působí jako antidepresiva a antianxiety, zatímco inhibitory MAO-B se používají samostatně nebo v kombinaci k léčbě Alzheimerovy a Parkinsonovy choroby .
PET výzkum ukázal, že MAO je také silně ochuzen používáním tabákových cigaret.
Geny kódující MAO-A a MAO-B se nacházejí vedle sebe na krátkém rameni chromozomu X a mají přibližně 70% sekvenční podobnost. Vzácné mutace v genu jsou spojovány s Brunnerovým syndromem.
Studie publikovaná v časopise Science v srpnu 2002 na základě Dunedinovy kohorty dospěla k závěru, že u špatně léčených dětí s polymorfismem s nízkou aktivitou v promotorové oblasti genu MAO-A byla vyšší pravděpodobnost rozvoje asociálních poruch chování než u špatně léčených dětí s variantou s vysokou aktivitou. Ze 442 celkem mužů ve studii (ať už byli nebo nebyli špatně léčeni) mělo 37% variantu s nízkou aktivitou. Ze 13 špatně léčených mužů s nízkou aktivitou MAO-A bylo 11 vyhodnoceno jako vykazující poruchu chování dospívajících a 4 byli odsouzeni za násilné delikty. Navrhovaným mechanismem tohoto účinku je snížená schopnost osob s nízkou aktivitou MAO-A rychle degradovat norepinefrin, synaptický neurotransmiter podílející se na sympatickém vzrušení a vzteku. To údajně poskytuje přímou podporu pro myšlenku, že genetická náchylnost k onemocnění není stanovena při narození, ale liší se v závislosti na vystavení vlivům prostředí. Všimněte si však, že většina osob s poruchou chování nebo usvědčených neměla nízkou aktivitu MAO-A; bylo zjištěno, že nesprávná léčba způsobila silnější predispozice k asociálnímu chování než rozdíly v aktivitě MAO-A.
Výzkum také odhalil možnou souvislost mezi predispozicí k hledání novinek a genotypem genu MAO-A.
V roce 2006 novozélandský výzkumník, doktor Rod Lea, řekl, že určitá varianta (nebo genotyp) byla nadměrně zastoupena v Māori, což je gen bojovníka. To podpořilo dřívější studie, které zjistily různé podíly variant v různých etnických skupinách. To je případ mnoha genetických variant, kdy 33% bělochů/nechispánců, 61% Asiatů/pacifických ostrovanů má promotorovou variantu s nízkou aktivitou MAO-A.