Indoleaminele sunt un grup de neurotransmițători din organism care se caracterizează prin legarea unor grupări indol definite cu o grupare amină. Indolii sunt molecule care conțin azot care formează o parte importantă a multor molecule active biologic. În general, aceștia și alți neurotransmițători sunt grupuri chimice care permit și facilitează transferul de semnale între terminațiile nervoase. Ei sunt responsabili pentru toată gama de senzații și emoții. Biochimia din spatele modului în care funcționează compușii de indoleamină și de ce poate fi dificil de înțeles fără o mulțime de cunoștințe de bază, dar utilizarea a trei exemple poate face asumarea puțin mai simplă. Serotonina, melatonina și triptofanul sunt toți aminoacizi prevalenți în organism și sunt legați de anumite semnale specifice ale creierului. Atunci când acești compuși sunt legați de lanțurile de indol și structurile lor sunt metabolizate, ca rezultat sunt sintetizate indoleamine foarte specifice.
Compoziția generală
Indolul, care poartă formula chimică C8H7N, este un compus frecvent întâlnit atât în biologia umană, cât și în lumea naturală în general. Grupurile de indol se formează în mod obișnuit atunci când acești compuși se unesc într-un lanț. Când unul dintre indolii din lanț este înlocuit cu un aminoacid, întregul compus se transformă într-o indoleamină, de obicei cu un set unic de responsabilități și sarcini neurochimice în funcție de grupa amino implicată. Există 20 de aminoacizi care servesc ca blocuri de construcție a proteinelor și oricare dintre aceștia poate fi folosit pentru a forma acest tip de grupare de neurotransmițători.
Serotonina ca exemplu
Majoritatea, dacă nu toate grupările de indoleamine au activitate biologică pronunțată. Exemplul prototip este serotonina. Acest compus este un neurotransmițător specific și este una dintre cele mai atent studiate indoleamine. Se găsește la animale, plante și ciuperci. Este consumat în alimentația umană în fructe și legume. La animale, cea mai mare parte a serotoninei se găsește în tractul gastrointestinal. Restul se găsește în sistemul nervos central.
Roluri duble în fiziologie și farmacologie
Au fost efectuate multe studii asupra serotoninei pentru efectele acesteia asupra fiziologiei umane. Se crede că afectează direct sau indirect majoritatea celulelor creierului și are efecte mari asupra stării de spirit. O teorie a depresiei postulează că depresia rezultă dintr-un dezechilibru al nivelurilor de serotonină. Pentru a remedia acest lucru, au fost dezvoltați inhibitori selectivi ai recaptării serotoninei (ISRS). Acești compuși sunt utilizați pe scară largă ca antidepresive.
Se crede că aceste medicamente funcționează deoarece împiedică recaptarea serotoninei. Neurotransmițătorul rămâne activ, astfel încât serotonina crescută are un efect mai mare. Dacă ISRS-urile sunt îndepărtate, nivelul serotoninei scade. Acest lucru duce la o creștere a depresiei.
Serotonina este inactivată de enzima monoaminoxidază, cunoscută și sub numele de MAO. Inhibitorii MAO (IMAO) sunt o clasă mai veche de antidepresive. Uneori pot interacționa cu compușii din dieta umană. Acești inhibitori sunt utilizați mai puțin frecvent decât ISRS. Există unele controverse cu privire la utilizarea ISRS la adulții tineri și la copii, deoarece există un efect secundar al unui risc crescut de sinucidere.
Melatonină și triptofan
Melatonina este o altă indoleamină și este sintetizată din serotonină. Acest hormon este răspândit în întregul corp, în special în piele, și ajută la reglarea ritmului circadian. Acesta este modul în care organismul își păstrează timpul peste cicluri de 24 de ore. Melatonina este uneori luată ca supliment pentru a ajuta la reglarea ciclurilor somn/veghe pentru persoanele cu jet lag sau tulburări de ritm circadian. Unele țări nu permit vânzarea melatoninei ca supliment pentru oameni.
Aminoacidul L-triptofan este metabolizat de enzima 2,3-dioxigenaza. Această enzimă se găsește într-un număr de țesuturi. Degradează L-triptofanul în compușii chinurenine. Acești compuși au proprietăți antimicrobiene.
Rolul în suprimarea imună
Produșii de descompunere ai indoleamin-2,3-dioxigenazei sunt, de asemenea, implicați în suprimarea răspunsului imun. Dacă este supraexprimat, acest lucru poate duce la compromisul sistemului imunitar. Cercetătorii investighează utilizarea inhibitorilor de indolamină 2,3-dioxigenază pentru a bloca această activitate și pentru a oferi o formă de imunoterapie.