Monoamine oxydase
Les monoamines oxydases (MAO) (EC ) sont un groupe d'oxydoréductases intervenant dans le catabolisme des monoamines, notamment de la sérotonine. On les trouve dans la membrane mitochondriale externe de la plupart des types de cellules du corps et dans le cerveau au niveau des synapses. Elles catalysent des réactions du type :
| Monoamine oxydase A | ||
| Caractéristiques générales | ||
|---|---|---|
| Symbole | MAOA | |
| N° EC | 1.4.3.4 | |
| Homo sapiens | ||
| Locus | Xp11.3 | |
| Masse moléculaire | 59 682 Da[1] | |
| Nombre de résidus | 527 acides aminés[1] | |
| Liens accessibles depuis GeneCards et HUGO. | ||
| Monoamine oxydase B | ||
 Dimère de monoamine oxydase B humaine (PDB 1GOS[2]) | ||
| Caractéristiques générales | ||
| Symbole | MAOB | |
| N° EC | 1.4.3.4 | |
| Homo sapiens | ||
| Locus | Xp11.3 | |
| Masse moléculaire | 58 763 Da[1] | |
| Nombre de résidus | 520 acides aminés[1] | |
| Liens accessibles depuis GeneCards et HUGO. | ||
On distingue deux isozymes :
- la monoamine oxydase A (MAO-A) (présente dans le foie, le tube digestif et le placenta) ;
- la monoamine oxydase B (MAO-B) surtout dans les thrombocytes et les cellules chromaffines.
De plus, les deux isozymes se trouvent dans les neurones et les astrocytes[3].
Les monoamines oxydases sont inhibées par certains médicaments, les inhibiteurs des monoamines oxydases (IMAO).
| N° EC | EC |
|---|---|
| N° CAS | |
| Cofacteur(s) | FAD |
| IUBMB | Entrée IUBMB |
|---|---|
| IntEnz | Vue IntEnz |
| BRENDA | Entrée BRENDA |
| KEGG | Entrée KEGG |
| MetaCyc | Voie métabolique |
| PRIAM | Profil |
| PDB | RCSB PDB PDBe PDBj PDBsum |
| GO | AmiGO / EGO |
Fonction
La MAO-A est particulièrement importante pour protéger le système nerveux central et le système nerveux périphérique de toutes les amines qu'on pourrait ingérer (que l'on trouve par exemple dans le poisson fumé, le fromage et la bière).
Les deux MAO permettent l'inactivation des neurotransmetteurs de la classe des monoamines (noradrénaline, sérotonine et dopamine) et participent ainsi comme des stabilisateurs de l'humeur. Certains antidépresseurs ainsi que la cigarette agissent en inhibant leur activité, ce qui a pour effet d'augmenter la concentration en monoamines actives, facilitant ainsi leurs actions.
Les inhibiteurs de la MAO
Des inhibiteurs sélectifs de la MAO-B, comme la sélégiline ou la rasagiline, sont utilisés dans le traitement de la maladie de Parkinson. En effet, ces inhibiteurs sélectifs et irréversibles de la MAO-B augmentent la quantité de dopamine disponible en empêchant sa dégradation par la MAO-B. Contrairement aux inhibiteurs de la MAO-A, utiles, comme vu précédemment, dans la protection contre les amines exogènes, il n'est pas nécessaire de suivre un régime en utilisant ces inhibiteurs de la MAO-B.
Signification clinique
En raison du rôle vital que jouent les MAO dans l'inactivation des neurotransmetteurs, on pense que le dysfonctionnement des MAO (activité trop élevée ou trop faible des MAO) est responsable d'un certain nombre de troubles psychiatriques et neurologiques. Par exemple, des niveaux anormalement élevés ou bas de MAO dans l'organisme ont été associés à la schizophrénie[4] - [5], à la dépression[6], au trouble déficitaire de l'attention[7], à la toxicomanie[8], aux migraines[9] - [10]. Les inhibiteurs de la monoamine oxydase constituent l'une des principales classes de médicaments prescrits pour le traitement de la dépression, bien qu'il s'agisse souvent d'un traitement de dernière intention en raison du risque d'interaction du médicament avec le régime alimentaire ou d'autres médicaments. Des niveaux excessifs de catécholamines (épinéphrine, norépinéphrine et dopamine) peuvent entraîner une crise hypertensive, et des niveaux excessifs de sérotonine peuvent entraîner un syndrome sérotoninergique.
En fait, les inhibiteurs de la MAO-A agissent comme des antidépresseurs et des anxiolytiques, tandis que les inhibiteurs de la MAO-B sont utilisés seuls ou en association pour traiter la maladie d'Alzheimer et la maladie de Parkinson[11]. Certaines recherches suggèrent que certains phénotypes de dépression, tels que ceux accompagnés d'anxiété et de symptômes "atypiques" impliquant un retard psychomoteur, une prise de poids et une sensibilité interpersonnelle, répondent mieux aux inhibiteurs de la MAO qu'à d'autres classes d'antidépresseurs. Cependant, les résultats sont contradictoires[12]. Les IMAO peuvent être efficaces dans les cas de dépression résistante au traitement, en particulier lorsqu'elle ne répond pas aux antidépresseurs tricycliques[13].
Génétique
Les deux gènes codant la MAO-A et la MAO-B sont situés sur le bras court du chromosome X. Ces deux gènes sont retrouvés côte à côte et sont similaires à 70 %.
Maladies dues Ă des dysfonctionnements des MAO
- La psychopathie
En raison du rôle vital que joue la MAO dans l'inactivation des neurotransmetteurs, le dysfonctionnement de la MAO (trop ou trop peu d'activité MAO) est présumé responsable d'un certain nombre de troubles neurologiques.
Par exemple, des niveaux anormaux de MAO dans le corps ont été associés à la dépression, la toxicomanie, la criminalité, le trouble de déficit de l'attention, et les phobies sociales.
Les inhibiteurs de monoamine oxydase sont l'une des principales classes de médicaments prescrits pour le traitement de la dépression.
Une étude par tomographie par émission de positrons a montré que la MAO est également fortement diminuée par l'usage du tabac.
Une autre étude, a conclu que « les enfants maltraités avec un génotype conférant des niveaux élevés de MAO-A exprimés étaient moins susceptibles de développer des problèmes antisociaux »[14].
Un défaut d'expression du gène de la MAO-A, soit de la Monoamine Oxydase-A est fréquemment retrouvé chez les patients violents.
Référence
- Les valeurs de la masse et du nombre de résidus indiquées ici sont celles du précurseur protéique issu de la traduction du gène, avant modifications post-traductionnelles, et peuvent différer significativement des valeurs correspondantes pour la protéine fonctionnelle.
- (en) Claudia Binda, Paige Newton-Vinson, Frantisek Hubálek, Dale E. Edmondson et Andrea Mattevi, « Structure of human monoamine oxidase B, a drug target for the treatment of neurological disorders », Nature Structural Biology, vol. 9, no 1,‎ , p. 22-26 (PMID 11753429, DOI 10.1038/nsb732, lire en ligne)
- « ist.inserm.fr/BASIS/elgis/fqma… »(Archive.org • Wikiwix • Archive.is • Google • Que faire ?).
- Domino EF, Khanna SS, « Decreased blood platelet MAO activity in unmedicated chronic schizophrenic patients », The American Journal of Psychiatry, vol. 133, no 3,‎ , p. 323–6 (PMID 943955, DOI 10.1176/ajp.133.3.323)
- Schildkraut JJ, Herzog JM, Orsulak PJ, Edelman SE, Shein HM, Frazier SH, « Reduced platelet monoamine oxidase activity in a subgroup of schizophrenic patients », The American Journal of Psychiatry, vol. 133, no 4,‎ , p. 438–40 (PMID 1267046, DOI 10.1176/ajp.133.4.438)
- Meyer JH, Ginovart N, Boovariwala A, Sagrati S, Hussey D, Garcia A, Young T, Praschak-Rieder N, Wilson AA, Houle S, « Elevated monoamine oxidase a levels in the brain: an explanation for the monoamine imbalance of major depression », Archives of General Psychiatry, vol. 63, no 11,‎ , p. 1209–16 (PMID 17088501, DOI 10.1001/archpsyc.63.11.1209
) - Domschke K, Sheehan K, Lowe N, Kirley A, Mullins C, O'sullivan R, Freitag C, Becker T, Conroy J, Fitzgerald M, Gill M, Hawi Z, « Association analysis of the monoamine oxidase A and B genes with attention deficit hyperactivity disorder (ADHD) in an Irish sample: preferential transmission of the MAO-A 941G allele to affected children », American Journal of Medical Genetics. Part B, Neuropsychiatric Genetics, vol. 134B, no 1,‎ , p. 110–4 (PMID 15717295, DOI 10.1002/ajmg.b.30158, S2CID 24453719)
- Oreland L, « Platelet monoamine oxidase, personality and alcoholism: the rise, fall and resurrection », Neurotoxicology, vol. 25, nos 1–2,‎ , p. 79–89 (PMID 14697883, DOI 10.1016/S0161-813X(03)00115-3)
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- Filic V, Vladic A, Stefulj J, Cicin-Sain L, Balija M, Sucic Z, Jernej B, « Monoamine oxidases A and B gene polymorphisms in migraine patients », Journal of the Neurological Sciences, vol. 228, no 2,‎ , p. 149–53 (PMID 15694196, DOI 10.1016/j.jns.2004.11.045, S2CID 572208)
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- Maj M, Stein DJ, Parker G, Zimmerman M, Fava GA, De Hert M, Demyttenaere K, McIntyre RS, Widiger T, Wittchen HU, « The clinical characterization of the adult patient with depression aimed at personalization of management », World Psychiatry, vol. 19, no 3,‎ , p. 269–293 (PMID 32931110, PMCID 7491646, DOI 10.1002/wps.20771)
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- (en) Avshalom Caspi, Joseph McClay, Terrie E. Moffitt, Jonathan Mill, Judy Martin, Ian W. Craig, Alan Taylor et Richie Poulton, « Role of Genotype in the Cycle of Violence in Maltreated Children », Science, vol. 297, no 5582,‎ , p. 851-854 (PMID 12161658, DOI 10.1126/science.1072290, Bibcode 2002Sci...297..851C, lire en ligne)