Indolaminer är en grupp neurotransmittorer i kroppen som kännetecknas av kopplingen av definierade indolgrupper med en amingrupp. Indoler är kvävehaltiga molekyler som utgör en viktig del av många biologiskt aktiva molekyler. I allmänhet är dessa och andra signalsubstanser kemiska grupper som möjliggör och underlättar överföringen av signaler över nervändarna. De är ansvariga för alla typer av förnimmelser och känslor. Biokemin bakom hur indolaminföreningar fungerar och varför kan vara utmanande att förstå utan mycket bakgrundskunskap, men att använda tre exempel kan göra uppdraget lite enklare. Serotonin, melatonin och tryptofan är alla aminosyror som är vanliga i kroppen och kopplade till vissa specifika hjärnsignaler. När dessa föreningar är kopplade till indolkedjor och deras strukturer metaboliseras, syntetiseras mycket specifika indolaminer som ett resultat.
Allmän sammansättning
Indol, som bär den kemiska formeln C8H7N, är en vanligt förekommande förening både i människans biologi och i den naturliga världen i stort. Indolgrupper bildas vanligtvis när dessa föreningar går samman i en kedja. När en av indolerna i kedjan ersätts med en aminosyra, förändras hela föreningen till en indolamin, vanligtvis med en unik uppsättning ansvarsområden och neurokemiska uppgifter beroende på vilken aminogrupp som är involverad. Det finns 20 aminosyror som fungerar som byggstenar för proteiner, och vilken som helst av dessa kan användas för att bilda denna typ av neurotransmittorgruppering.
Serotonin som ett exempel
De flesta om inte alla indolamingrupperingar har uttalad biologisk aktivitet. Det prototypiska exemplet är serotonin. Denna förening är en specifik signalsubstans och är en av de mest studerade indolaminerna. Det finns i djur, växter och svampar. Det konsumeras i den mänskliga kosten i frukt och grönsaker. Hos djur finns det mesta av serotoninet i mag-tarmkanalen. Resten finns i det centrala nervsystemet.
Dubbla roller i fysiologi och farmakologi
Många studier har utförts på serotonin för dess effekter på människans fysiologi. Det tros direkt eller indirekt påverka de flesta hjärnceller och har stora effekter på humöret. En teori om depression postulerar att depression beror på en obalans i nivåerna av serotonin. För att råda bot på detta har Selektiva Serotoninåterupptagshämmare (SSRI) utvecklats. Dessa föreningar används i stor utsträckning som antidepressiva medel.
Dessa läkemedel anses fungera eftersom de förhindrar återupptaget av serotonin. Signalsubstansen förblir aktiv, så det ökade serotoninet har en större effekt. Om SSRI-preparaten tas bort minskar serotoninnivåerna. Detta leder till en ökning av depression.
Serotonin inaktiveras av enzymet monoaminoxidas, även känt som MAO. MAO-hämmare (MAO-hämmare) är en äldre klass av antidepressiva medel. De kan ibland interagera med föreningar i den mänskliga kosten. Dessa hämmare används mindre frekvent än SSRI. Det finns en viss kontrovers om användningen av SSRI hos unga vuxna och barn, eftersom det finns en bieffekt av en ökad risk för självmord.
Melatonin och tryptofan
Melatonin är en annan indolamin och syntetiseras från serotonin. Detta hormon är utbrett i hela kroppen, särskilt i huden, och hjälper till att reglera dygnsrytmen. Detta är kroppens sätt att hålla tiden över 24 timmars cykler. Melatonin tas ibland som ett komplement för att hjälpa till att reglera sömn-/vakningscykler för personer med jetlag eller dygnsrytmrubbningar. Vissa länder tillåter inte försäljning av melatonin som tillskott för människor.
Aminosyran L-tryptofan metaboliseras av enzymet 2,3-dioxygenas. Detta enzym finns i ett antal vävnader. Det bryter ner L-tryptofan till föreningarna kynureniner. Dessa föreningar har antimikrobiella egenskaper.
Roll i immunsuppression
Nedbrytningsprodukterna av indolamin 2,3-dioxygenas är också involverade i undertryckandet av immunsvaret. Om det överuttrycks kan detta leda till att immunsystemet äventyras. Forskare undersöker användningen av indolamin 2,3-dioxygenashämmare för att blockera denna aktivitet och tillhandahålla en form av immunterapi.