Monoamina oxidasa

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Monoamino oxidasa A
Notación
simbolos MAOA
gen entrez 4128
HGNC 6833
OMIM 309850
RefSeq NM_000240
UniProt P21397
Otros datos
Código KF 1.4.3.4
Lugar X-ch. , Xp11.4 -p11.3
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Monoaminooxidasa B
Notación
simbolos MAOB
gen entrez 4129
HGNC 6834
OMIM 309860
RefSeq NM_000898
UniProt P27338
Otros datos
Código KF 1.4.3.4
Lugar X-ch. , Xp11.4 -p11.3
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La monoamino oxidasa (MAO, FAD - amino oxidasa dependiente [1] ) es una enzima que cataboliza las monoaminas a través de su desaminación oxidativa según el esquema: R-CH 2 -NR'R'' + O 2 + H 2 O → R-CHO + NHR'R '' + H 2 O 2 (en este esquema R' = H o CH 3 , R'' = H o CH 3 ) [1] [2] . La MAO metaboliza tanto las monoaminas endógenas, neurotransmisores y hormonas, como las exógenas, que ingresan al cuerpo con los alimentos o en las drogas y sustancias psicoactivas ( tensioactivos ). Por lo tanto, esta enzima juega un papel importante en el mantenimiento de concentraciones constantes de monoaminas endógenas en los tejidos, lo que es especialmente importante para el tejido nervioso, y también limita su ingesta con alimentos y está involucrada en el metabolismo de sustancias peligrosas biológicamente activas estructuralmente similares a las monoaminas endógenas.

Las sustancias capaces de sufrir desaminación oxidativa con la participación de MAO se denominan sustratos de MAO .

Hay dos tipos de monoaminooxidasas: MAO-A y MAO-B . En su estructura, estas proteínas son similares entre sí, sus secuencias de aminoácidos coinciden en aproximadamente un 70%. Al mismo tiempo, estas dos enzimas difieren en sus funciones. Los sustratos de la MAO-A son la epinefrina , la norepinefrina , la serotonina , la histamina y muchos tensioactivos de fenetilamina y triptamina. Los sustratos de la MAO-B son la fenetilamina y la dopamina .

Ambos tipos de monoamino oxidasas se encuentran en la membrana mitocondrial externa de muchas células del cuerpo. MAO-A se localiza principalmente en las células del hígado, el tracto gastrointestinal y la placenta. MAO-B está presente en las plaquetas . Ambos tipos se pueden encontrar en grandes cantidades en el tejido nervioso: en las neuronas y la astroglia .

En el cerebro de los mamíferos, la actividad y el contenido de MAO-B aumentan con el envejecimiento; mientras que la actividad de MAO-A no cambia o cambia ligeramente [3] . Un aumento en la actividad de la MAO con el envejecimiento también es característico de la glándula pineal, que produce melatonina [2] .

Debe hacerse una distinción entre MAO y las amina oxidasas sensibles a la semicarbazida (amina oxidasas independientes de FAD ); las enzimas de ambos grupos tienen sustratos comunes, pero estas enzimas son sensibles a diferentes inhibidores [4] .

Inhibidores de la MAO

Artículo principal: inhibidores de la monoaminooxidasa

Los derivados de 2-propinilamina son inhibidores específicos de isoenzimas MAO individuales en ciertos rangos de concentración. Así, la clorhilina a bajas concentraciones inhibe selectivamente la actividad de la MAO-A, y con un aumento de la concentración, también inactiva la MAO-B. La selegilina inactiva la MAO-B a bajas concentraciones. Con el aumento de la concentración, la MAO-A también se inhibe [2] .

Tribulin es un inhibidor de la MAO endógeno (más correctamente, una combinación de inhibidores de la MAO) [5] . El contenido de tribulina en la orina aumenta en varios estados de ansiedad y estrés. En experimentos con animales, se ha encontrado que la administración de benzodiazepinas atenúa el aumento de tribulina urinaria inducido por el estrés [5] . Los componentes de la tribulina son isatina, 4-hidroxifeniletanol, ésteres de ácidos indolacético y 4-hidroxifenilacético [5] [6] .

Métodos para determinar la actividad de MAO

Los métodos simples para determinar la actividad de la MAO son los métodos espectrofotométricos [7] [8] [9] . Un método basado en la medida de la pérdida de cinuramina a 360 nm durante su oxidación por la monoaminooxidasa permite registrar continuamente la velocidad de reacción [8] . La velocidad de la reacción de la monoaminooxidasa se puede medir continuamente aumentando la concentración de los productos de oxidación de la monoamina [7] [9] . La oxidación de la quinuramina produce 4-hidroxiquinolina [8] , cuya concentración se mide a una longitud de onda de 327 nm [9] . Cuando se usa bencilamina como sustrato de oxidación, se mide el aumento en la concentración del producto de reacción, benzaldehído, que se absorbe fuertemente a 250 nm [7] [2] .

MAO y propensión al comportamiento antisocial

Un estudio de Nueva Zelanda encontró que entre los niños abusados, los portadores de una forma del gen que proporciona una mayor actividad de MAOA en el cuerpo eran menos propensos al comportamiento antisocial que los portadores de otra forma del gen: baja actividad. Entre los niños que crecieron en familias prósperas, no hubo conexión entre las tendencias antisociales y el gen MAOA. Aquellos. Se encontró que las personas con ciertas características genéticas eran menos vulnerables al abuso de los padres. Este estudio hizo que los científicos pensaran si es legítimo hablar de una predisposición hereditaria (tendencia) al comportamiento antisocial. Quizás un concepto más acertado sería la vulnerabilidad (inseguridad) genéticamente determinada de algunos niños en relación con eventos adversos y traumáticos. [10] [11]

La actividad del gen MAO-A depende de repeticiones en tándem con un número variable de regiones (repetición en tándem de número variable) uVNTR y dVNTR. Así, un estudio in vitro muestra diferencias en la actividad promotora del gen de la monoaminooxidasa en función de las variantes de uVNTR. [12] En cultivos de células humanas, el nivel de actividad del promotor para uVNTR que contenía dos repeticiones en tándem (2R) fue significativamente más bajo que en un cultivo que contenía tres (3R) y cuatro (4R) repeticiones. [13] Los alelos dVNTR pueden desempeñar un papel aún mayor que uVNTR en la expresión de MAOA; Los experimentos in vitro han demostrado que los niveles de ARNm de MAO-A se reducen significativamente por la eliminación de la región dVNTR, pero no por la uVNTR. [catorce]

Notas

  1. ↑ 1 2 Berry MD , Juorio AV , Paterson IA El papel funcional de las monoaminooxidasas A y B en el sistema nervioso central de los mamíferos.  (Inglés)  // Avances en neurobiología. - 1994. - vol. 42, núm. 3 . - Pág. 375-391. —PMID 8058968 .
  2. ↑ 1 2 3 4 Razygraev A.V., Taborskaya K.I., Volovik K.Yu., Bunina A.A., Petrosyan M.A. Actividad de monoaminooxidasa en la glándula pineal de ratas: comparación con estructuras cerebrales, cambios relacionados con la edad.Uspekhi gerontologii. 2015. V. 28. Nº 4. S. 674-680.
  3. Nicotra A. , Pierucci F. , Parvez H. , Senatori O. Expresión de monoamina oxidasa durante el desarrollo y el envejecimiento.  (Inglés)  // Neurotoxicología. - 2004. - vol. 25, núm. 1-2 . - Pág. 155-165. - doi : 10.1016/S0161-813X(03)00095-0 . — IDPM 14697890 .
  4. Uçar, G. Amina oxidasa sensible a semicarbazida: propiedades bioquímicas y fisiológicas Archivado el 5 de junio de 2016 en Wayback Machine // Turk. J Bioquímica. 2004 vol. 29. Nº 3. págs. 247-254.
  5. ↑ 1 2 3 Medvedev AE Tribulin es un inhibidor endógeno de la monoaminooxidasa: (dedicado a Merton Sandler) // Cuestiones de química médica (química biomédica). 1996. V. 42, No. 2, pág. 95-103. http://pbmc.ibmc.msk.ru/index.php/ru/article/PBMC-1996-42-2-95-ru Archivado el 31 de mayo de 2016 en Wayback Machine .
  6. Tribulina A - un nuevo inhibidor endógeno de la monoamino oxidasa del cerebro: purificación, identificación de la estructura y rutas metabólicas - Búsqueda por proyectos y aplicaciones - Concursos - Portal RFBR
  7. ↑ 1 2 3 Celia White Tabor, Herbert Tabor, Sanford M. Rosenthal. Purificación de amina oxidasa de plasma de res  //  Revista de química biológica. - 1954-06-01. — vol. 208 , edición. 2 . — pág. 645–662 . — ISSN 0021-9258 . — PMID 13174575 .
  8. ↑ 1 2 3 http://www.jbc.org/content/235/4/1160.full.pdf
  9. ↑ 1 2 3 Razygraev, A. V., Arutyunyan, A. V. Método espectrofotométrico para determinar la actividad de monoamino oxidasa en microestructuras de cerebro de rata basado en la reacción de oxidación de quinuramina  // Boletín de la Universidad de San Petersburgo. Serie 3. Biología. - 2006-01-01. - Asunto. 3 . — ISSN 1025-8604 .
  10. Influencia de la herencia genética en el comportamiento http://www.7ya.ru/article/Vliyanie-geneticheskoj-nasledstvennosti-na-povedenie/
  11. Sjöberg RL , Ducci F. , Barr CS , Newman TK , Dell'osso L. , Virkkunen M. , Goldman D. Una interacción no aditiva de un MAO-A VNTR funcional y la testosterona predice el comportamiento antisocial.  (inglés)  // Neuropsicofarmacología: publicación oficial del Colegio Americano de Neuropsicofarmacología. - 2008. - Vol. 33, núm. 2 . - Pág. 425-430. -doi : 10.1038/ sj.npp.1301417 . — PMID 17429405 .
  12. H. Brunner, M Nelen, X. Breakefield, H. Ropers, B. van Oost. Comportamiento anormal asociado con una mutación puntual en el gen estructural de la monoaminooxidasa A  //  Science. — 1993-10-22. — vol. 262 , edición. 5133 . — págs. 578–580 . — ISSN 1095-9203 0036-8075, 1095-9203 . -doi : 10.1126 / ciencia.8211186 .
  13. Guang Guo, Xiao-Ming Ou, Michael Roettger, Jean C Shih. La repetición VNTR 2 en MAOA y el comportamiento delictivo en la adolescencia y la edad adulta joven: asociaciones y actividad promotora de MAOA  //  European Journal of Human Genetics. — 2008-05. — vol. 16 , edición. 5 . — pág. 626–634 . — ISSN 1476-5438 1018-4813, 1476-5438 . -doi : 10.1038/ sj.ejhg.5201999 .
  14. Maurizio Manca, Veridiana Pessoa, Ana Illera López, Patrick T. Harrison, Fabio Miyajima. La regulación de la expresión génica de la monoamina oxidasa A mediante repeticiones en tándem de números variables distintos  //  Journal of Molecular Neuroscience. — 2018-03. — vol. 64 , edición. 3 . — Pág. 459–470 . — ISSN 1559-1166 0895-8696, 1559-1166 . -doi : 10.1007 / s12031-018-1044-z .

Enlaces

Véase también