Моноаминоксидаза

Моноаминоксидаза (МАО) — фермент, катализирующий окисление аминогрупп биогенных моноаминов с образованием соответствующих аминов и восстановленного фермента. В реакции принимает участие флавинадениндинуклеотид (ФАД) в качестве кофермента (см. Коферменты). МАО содержится во многих тканях млекопитающих, в т.ч человека, а также в тканях некоторых рыб и в бактериях Sarcina lutea. В крови фермент локализуется в тромбоцитах и некоторых других форменных элементах: в сыворотке крови МАО нет. В клинической практике величина активности МАО в тромбоцитах служит показателем эффективности лечения ингибиторами МАО, а также используется как клинико-диагностический тест при диспансерном обследовании больных шизофренией, их родственников, лиц, предрасположенных к заболеваниям ц.н.с., и др.

    МАО млекопитающих является типичным мембранным белком и входит в состав мембран митохондрий и микросом. Молекула фермента состоит из двух субъединиц с молекулярными массами около 60 000: одна из субъединиц содержит кофермент. Субстратами МАО являются главным образом первичные арилалкиламины, а также вторичные и третичные амины с метильными заместителями. Окисляются также алифатические первичные амины и некоторые третичные амины, у которых азот входит в состав гетероцикла. К природным субстратам МАО относятся тирамин, 5-окситриптамин (серотонин), гриптамин, 2-фенилэтиламин, дофамин, норадреналин и адреналин. Ингибиторами МАО служат ацетиленовые амины — хлоргилин, депренил, паргилин, арилциклопропиламины (например, транилципромин); производные фенилгидразина — фенелзин, ипразид (ипрониазид): производные b-карболина — гармин, гармалин; производные хинолина и изохинолина: a-замещенные аналоги субстратов МАО — индопан, фенамин, амифламин, многие полициклические антидепрессанты (имипрамин, инказан). Среди ингибиторов МАО различают вещества, ингибирующие МАО необратимо, т.е. блокирующие ее активность в организме на 7—14 сут. до тех пор, пока активность этого фермента не достигнет исходного уровня за счет неосинтеза новых количеств фермента.

К таким ингибиторам относятся ипразид, ниаламид, паргилин и его аналоги. Кроме того, существуют вещества, ингибирующие активность МАО обратимо (на 1—5 ч после однократного введения). К числу таких ингибиторов относятся индопан, пиразидол, гармин и родственные ему производные b-карболина. Ингибиторы МАО, блокируя в организме процесс окисления биогенных моноаминов, способствуют их накоплению в тканях ц.н.с. и периферической нервной системы, а также в других органах и тканях. Накоплением серотонина, триптамина, норадреналина, дофамина объясняют антидепрессивное и гипотензивное действие ингибиторов МАО. Эти вещества обладают свойством извращать фармакологический эффект резерпина, который после введения ингибитора МАО оказывает на ц.н.с. возбуждающее действие вместо свойственного этому алкалоиду седативного эффекта. Ингибиторы МАО способны усиливать коронарное кровообращение. В клинической практике ингибиторы МАО применяют при лечении депрессивных состояний и стенокардии. Противопоказаниями к назначению ингибиторов МАО служат эпилепсия, выраженный атеросклероз или сердечная недостаточность, печеночная и почечная недостаточность, нарушение мозгового кровообращения. При лечении ингибиторами МАО не следует употреблять в пищу продукты, содержащие много тирамина или фенилэтиламина (сыры, сливки, шоколад, вино), а также принимать другие психотропные средства.

    Основная роль МАО, особенно в печени, почках и кишечнике, содержащих большое количество этого фермента, состоит, по-видимому, в инактивации избытка потенциально опасных биогенных и экзогенных аминов; плацентарная МАО необходима для сохранения плода. В центральной нервной системе МАО регулирует содержание медиаторов и модуляторов (серотонина).

    У млекопитающих МАО имеет два основных изофермента — А и В, отличающихся по молекулярной массе, аминокислотной последовательности, антигенным свойствам, ингибиторной и субстратной специфичности. Наилучшим субстратом для моноаминоксидазы А является серотонин, а для моноаминоксидазы В — фенилэтиламин; избирательным ингибитором моноаминоксидазы А является хлоргилин,

а моноаминоксидазы В — депренил. Хорошим субстратом для обоих изоферментов МАО является тирамин.

    Для определения активности МАО чаще всего пользуются радиометрическим методом, основанным на измерении количества меченых альдегидов, образующихся при окислении субстратов, у которых один из атомов углерода замещен на радионуклид ¹⁴С. Альдегиды отделяют от субстратов экстрагированием, органическими растворителями, сцинтиллятором. Кроме того, применяют метод, базирующийся на измерении поглощения света или флуоресценции 4-оксихинолина, спонтанно образующегося из продуктов окисления синтетического субстрата МАО кинурамина, а также спектрофотометрические методы анализа продуктов окисления других искусственных субстратов МАО — бензиламина и n-нитробензиламина.

 

    Библиогр.: Горкин В.З. Аминоксидазы и их значение в медицине, М., 1981, библиогр.; Диксон М. и Уэбб Э. Ферменты, пер. с англ., т. 1—3, М., 1982; Крю Ж. Биохимия, пер. с франц., с. 448, М., 1979.