Monoamin-oxidáz B

Sablon:Protein infobox A monoamin-oxidáz B, röviden MAOB a MAOB gén által kódolt enzim.

Ez a külső mitokondriális membránban lévő fehérje a flavin-monoamin-oxidázok családjába tartozik. Endogén és xenobiotikus aminok oxidatív deaminációját katalizálja, és a központi idegrendszerben és a perifériás szövetekben lévő neuro- és vazoaktív aminok (például dopamin) bontásában fontos. Elsősorban benzilamint és fenetilamint bont le. A monoamin-oxidáz A-hoz (MAOA) hasonlóan lebontja a dopamint (egy 2021-es tanulmány szerint a MAOB nem közvetlenül bontja le, de a γ-aminovajsav létrehozásában fontos).

Szerkezet és működés

A nyitott állású monoamin-oxidáz B ürege hidrofób, kétrészes, közel 700 Å³ térfogatú, nyújtott. A hMAO-A ürege kerekebb, a hMAO-B-énél nagyobb.

Az első, 290 Å³-ös üreg a bemeneti üreg, a második, mintegy 390 ų-ös a szubsztrátüreg. A kettő közt az Ile-199 a kapu. A szubsztráttól vagy a kötött inhibitortól függően nyitott vagy zárt állásban lehet, mely fontos inhibitorspecificitása meghatározásában. A szubsztrátüreg végén FAD kofaktor van, az amin a két párhuzamos tirozinnal (398 és 435) együttes FAD-kötése kedvezőbb (aromás zárt szerkezet).

A MAO-A-hoz hasonlóan a MAO-B a primer arilalkil-aminok oxigéndependens oxidációját katalizálja, ennek első lépése ezen anyagok lebontása. A termékek a megfelelő aldehid, a hidrogén-peroxid és az ammónia:

$\mathrm{R}\mathrm{N}\mathrm{H}{\phantom{A}}_2+\mathrm{O}{\phantom{A}}_2+\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}⟶\mathrm{R}\mathrm{C}\mathrm{H}\mathrm{O}+\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}{\phantom{A}}_2+\mathrm{N}\mathrm{H}{\phantom{A}}_3$

E reakció feltehetően 3 lépésben történik. Először az amin a megfelelő iminné oxidálódik, a FAD redukálódik Sablon:Chem-re. Ezután az oxigén felveszi a Sablon:Chem két hidrogénjét, Sablon:Chem-ot adva és visszaadva a FAD-ot. Végül az imin hidrolizál, ammóniát és az aldehidet adva.

A MAOA és a MAOB különbségei

A MAO-A részt vesz a tiramin metabolizmusában, gátlása, különösen a visszafordíthatatlan gátlása veszélyes presszorhatást okoz nagy tiramintartalmú ételek, például sajtok fogyasztásakor. A MAO-A a szerotonin, a noradrenalin és a dopamin bontásában vesz részt, a MAO-B csak a dopamint bontja. A MAO-B a külső mitokondriális membrán enzimje, és az arilalkilamin-neurotranszmittereket bontja.

A MAO-A főleg tiramint, noradrenalint, szerotonint (5-HT), dopamint (DA) és néhány klinikailag kevésbé fontos vegyületet bont, a MAO-B főleg dopamint. A két enzim szelektivitásának különbségei egyes betegségek kezelésében hasznosak: a MAO-A gátlói elsősorban a depresszió, a MAO-B-éi a Parkinson-kór kezelésében használatosak. A nem specifikus (MAO-A- és B-) gátlók veszélyesek lehetnek tiramintartalmú ételekkel együtt, mivel a MAO-A-gátlás a szérumtiraminszint emelkedését okozza, hypertensiót okozva. A szelektív MAO-B-gátlók különösen a MAO-B-t, amely főleg DA-t bont. A MAO-B gátlásakor több DA érhető el a megfelelő idegi funkcióhoz, különösen Parinson-kór esetén.

Szerepe a betegségben és az öregedésben

Az Alzheimer- (AD) és a Parkinson-kór (PD) is összefügg az emelkedett agyi MAO-B-szinttel. A normál MAO-B-aktivitás a sejteket károsító reaktív oxigénszármazékokat termel. A MAO-B-szint a korral együtt növekszik, így szerepet játszhat a korral kapcsolatos kognitív hanyatlással és a neurológiai betegségek növekvő valószínűségével. A MAO-B gén aktívabb polimorfizmusai összefügghetnek a negatív érzelmekkel és a depresszióval. A MAO-B aktivitása szerepet játszhat továbbá a stressz okozta szívkárosodásban is.

Állatkísérletek

A MAO-B-termelésre képtelen transzgenikus egerek a Parkinson-kór egérmodelljének ellenállnak. A MAO-A-knockoutokhoz hasonlóan jobban válaszolnak stresszre és a megnövekedett β-PEA-ra. Ezenkívül kevésbé szoronganak, és viselkedésük kevésbé gátolt.

A MAO-B gátlása patkányokban sok korral kapcsolatos változást, például látóideg-degenerációt megakadályozott, és maximum 39%-kal növelte az élettartamot.

A hiány hatásai emberekben

2011-es kutatások szerint a fenetilamin és más nyomaminok fontosak, ezek a katekolamin- és szerotonin-neurotranszmissziót az amfetaminnal azonos receptorral, a TAAR1-gyel szabályozzák.

Egészséges emberek természetes öregedésének lassítására való MAO-B-gátlók profilaktikus használatát javasolták, de ez erősen vitatott téma.

Szelektív gátlók

Geiparvarin

(+)-Katechin

Nagy affinitású, a MAO-B-re szelektív reverzibilis MAO-gátlók képlete

A fajközi eltérések az inhibitorok gátlási képességének becslését gátolhatják.

Reverzibilis

Természetes

• Geiparvarin
• Dezmetoxijangonin, a kavakivonat része, affinitása közepes
• Katechin, epikatechin
• Garlic
• Roziridin (in vitro)

Szintetikus

• Szafinamid és analógjai
• 5H-Indeno[1,2-c]piridazin-5-onok (3D-modell)
• Szubsztituált kalkonok
• 2-(N-Methyl-N-benzylaminomethyl)-1H-pyrrole
• 1-(4-Ariltiazol-2-il)-2-(3-metilciklohexilidén)hidrazin
• 2-Tiazolilhidrazon
• 3,5-Diarilpirazol
• Pirazolinszármazékok
• Egyes kumarinszármazékok
• Fenilkumarinok, különösen altípusszelektívek and further analogs
• Kromon-3-fenilkarboxamidok
• Izatinok
• Ftálimidek
• 8-Benziloxikoffeinek és CSC-analógok
• (E,E)-8-(4-fenilbutadién-1-il)koffeinek, A_2A-antagonista résszel
• Indazol- és indol-5-karboxamidok

Irreverzibilis (kovalens)

• Szelegilin (Eldepryl, Zelapar, Emsam)
• Razaglilin (Azilect)