Научная электронная библиотека

Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания

Функциональные и метаболические эффекты симпато-адреналовой системы и стресс

Тапбергенов С. О., Тапбергенов Т. С., Советов Б. С.,

9.2. Окислительное дезаминирование катехоламинов

Прочно связанные с клеточными элементами катехоламины метаболизируются путем дезаминирования моноаминоксидазой. Моноаминоксидаза (МАО), подобно многим оксидоредуктазам, локализована в митохондриях, коферментом которой является флавин-адениндинуклеотид (ФАД). Наибольшим сродством к МАО обладает дофамин, затем норадреналин и в меньшей мере адреналин (Goldstein M. et al., 1963).

Скорость дезаминирования норадреналина значительно выше чем адреналина, но меньше чем тирамина и триптамина (П.А. Калиман, 1965). Норадреналин активно дезаминируется в митохондриях печени, несколько слабее в сердце и мозге.

На основании ингибиторного анализа и субстратной специфичности установлено два типа митохондриальных моноаминоксидаз – А и В типы МАО (Hauslay M.D. et al., 1974). Моноаминоксидаза А-типа окисляет норадреналин, адреналин, серотонин, В-типа окисляет бензиамин, 2-фенилэтиламин и N-метилгистамин. Такие моноамины, как тирамин, дофамин, триптамин дезаминируются обоими типами МАО. Гармин, паригилин, ветразин, ипразид могут ингибировать моноаминоксидазу А-типа. Депринил и высокие концентрации хлоргилина ингибируют моноаминоксидазу В-типа (В.З. Горкин, 1981).

Введение гармина приводит к увеличению уровня норадреналина в сердце, почках, селезенке и в надпочечниках. Одновременно усиливается экскреция норадреналина с мочей (Т.В. Кошляк, 1969). Своеобразным следствием на введение животным гармина является тремор, который появляется через 5–10 минут после введения, механизм которого связывают с ингибированием МАО (Kelly D. et al., 1974). Паргилин, как ингибитор моноаминоксидазы, усиливает липолитический эффект дофамина и норадреналина и ослабляет их гликолитическое действие.

Альдегиды, образующиеся при окислительном дезаминировании катехоламинов могут ускорять апотомический путь окисления глюкозы, активируя глюкозо-6-фосфатдегидрогеназу и транскетолазы. Предполагают, что аналогичные эффекты адреналина и норадреналина в печени, наблюдаемые через 5–15 минут после их введения животным, связаны и образованием продуктов дезаминирования моноаминов.

Имеются сообщения о ингибирующим на гамма-амилазу сердца и печени действии метаболитов дезаминирования моноаминов (В.З. Горкин, 1981). С интенсивным дезаминированием катехоламинов, по-видимому, связано снижение активности фосфорилазы в печени подопытных животных (Г.А. Ивашкина, 1973).

Образующиеся при окислительном дезаминировании катехоламинов альдегиды являются лабильными и быстро подвергающимися дальнейшим превращениям соединениями (Ervin V.G., 1973). В ряде случаев альдегиды могут вступать в реакции конденсации с недезаминированными молекулами моноаминов, образуя соединения типа тетрагидропапаверина или салсолина. Эти алкалоиды могут оказывать кратковременное бета-адреномиметическое действие. Показано, что продукт конденсации ацетальдегида с адреналином оказывает гепатотоксическое действие, усиливая жировое перерождение печени и его некроз (Л.Н. Маркова, 1979).

Существенным моментом в проявлении функций МАО является возможность трансформации этого фермента при частичном окислении SH-групп фермента, когда МАО обнаружвает свойства диаминоксидазы, аденилатдезамины и дезаминазы прочих адениннуклеотидов, например, при алкогольной интоксикации (В.З. Горкин, 1981).

Трансформация МАО в адениладезаминазу обнаружена при иммобилизационном стрессе на фоне высокого уровня катехоламинов (М.М. Мелконян и др., 1980). Близкая локализация МАО с ферментами дыхательной цепи митохондрий показала наличие функциональной взаимосвязи этих биокаталитических систем (Р.С. Кривченкова, 1984).

Ввиду высокой активности ферментов метаболизирующих альдегиды, их действие направлено только на мембраносвязанные митохондриальные ферменты, такие как сукцинатдегидрогеназа, цитохром с-оксидаза, что подтверждается наблюдениями за действием дофамина на митохондриальную и цитозольную малатдегидрогеназу. Было установлено, что альдегиды могут тормозить активность сукцинатдегидрогеназы митохондрий печени и сердца. При этом ни ионы аммония, ни перекись водорода таким действием не обладают (В.З. Горкин и др., 1971).

О регуляторном влиянии метаболитов моноаминоксидазного окисления катехоламинов на сукцинатдегидрогеназу указывает разнонаправленность изменений активности этих двух ферментов при гипоксии (Е.М. Хватова и др., 1973). Продукты моноаминоксидазного окисления катехоламинов оказывают ингибирующее действие и на цитохром с-оксидазу печени, которое может быть предотвращено предварительной блокадой МАО (Р.С. Кривченкова, 1974).

С фунционированием МАО типа-В связано торможение активности Са++, Мg++-зависимой АТФ-азы везикул саркоплазматического ретикулума скелетных мышц (Л.В. Татьяненко и др., 1977). Имеются сообщения о снижении уровня окисления малата и пирувата в дыхательной цепи митохондрий в присутствии ацетальдегида и снижения коэффициента АДФ/О (Segel J. et al., 1979).

Таким образом, роль МАО сводится не только к инактивации биогенных аминов. Моноаминоксидаза контролирует образование новых, отличающихся своими физиологическими свойствами биологически активных веществ, появление некоторых из них может играть решающую роль в патогенезе многих патологических состояниях. По этой причине все большее применение находят различные ингибиторы МАО, оказывающие терапевтический эффект при ряде заболеваний, в том числе при психической депрессии, при стенокардии, при ишемии миокарда и гипертонической болезни.