Indoleamīni ir neirotransmiteru grupa organismā, kam raksturīga noteiktu indola grupu saistība ar amīnu grupu. Indoli ir slāpekli saturošas molekulas, kas veido svarīgu daļu no daudzām bioloģiski aktīvajām molekulām. Kopumā šie un citi neirotransmiteri ir ķīmiskas grupas, kas nodrošina un atvieglo signālu pārnešanu pa nervu galiem. Viņi ir atbildīgi par visām sajūtām un emocijām. Bioķīmiju, kas nosaka, kā darbojas indoleamīna savienojumi un kāpēc, var būt grūti saprast bez daudzām priekšzināšanām, taču, izmantojot trīs piemērus, šī darbība var kļūt nedaudz vienkāršāka. Serotonīns, melatonīns un triptofāns ir aminoskābes, kas ir izplatītas organismā un ir saistītas ar noteiktiem specifiskiem smadzeņu signāliem. Kad šie savienojumi ir saistīti ar indola ķēdēm un to struktūras tiek metabolizētas, rezultātā tiek sintezēti ļoti specifiski indoleamīni.
Vispārējais sastāvs
Indols, kura ķīmiskā formula ir C8H7N, ir bieži sastopams savienojums gan cilvēka bioloģijā, gan dabiskajā pasaulē kopumā. Indola grupas parasti veidojas, kad šie savienojumi savienojas ķēdē. Kad viens no ķēdes indoliem tiek aizstāts ar aminoskābi, viss savienojums pārvēršas par indoleamīnu, parasti ar unikālu pienākumu un neiroķīmisko pienākumu kopumu atkarībā no iesaistītās aminogrupas. Ir 20 aminoskābes, kas kalpo kā proteīnu celtniecības bloki, un jebkuru no tām var izmantot, lai izveidotu šāda veida neirotransmiteru grupu.
Serotonīns kā piemērs
Lielākajai daļai indoleamīnu grupu, ja ne visas, ir izteikta bioloģiskā aktivitāte. Prototipisks piemērs ir serotonīns. Šis savienojums ir specifisks neirotransmiters un ir viens no visciešāk pētītajiem indoleamīniem. Tas ir atrodams dzīvniekos, augos un sēnēs. Tas tiek patērēts cilvēka uzturā augļos un dārzeņos. Dzīvniekiem lielākā daļa serotonīna atrodas kuņģa-zarnu traktā. Pārējais atrodas centrālajā nervu sistēmā.
Divkāršās lomas fizioloģijā un farmakoloģijā
Ir veikti daudzi pētījumi par serotonīna ietekmi uz cilvēka fizioloģiju. Tiek uzskatīts, ka tas tieši vai netieši ietekmē lielāko daļu smadzeņu šūnu un lieliski ietekmē garastāvokli. Viena depresijas teorija apgalvo, ka depresija rodas serotonīna līmeņa nelīdzsvarotības dēļ. Lai to novērstu, ir izstrādāti selektīvi serotonīna atpakaļsaistes inhibitori (SSAI). Šos savienojumus plaši izmanto kā antidepresantus.
Tiek uzskatīts, ka šīs zāles darbojas, jo tās novērš serotonīna atpakaļsaisti. Neirotransmiters paliek aktīvs, līdz ar to palielinātam serotonīnam ir lielāka ietekme. Ja SSAI tiek noņemti, serotonīna līmenis samazinās. Tas izraisa depresijas pieaugumu.
Serotonīnu inaktivē enzīms monoamīnoksidāze, kas pazīstams arī kā MAO. MAO inhibitori (MAOI) ir vecāka antidepresantu klase. Dažreiz tie var mijiedarboties ar savienojumiem cilvēka uzturā. Šos inhibitorus lieto retāk nekā SSAI. Pastāv dažas pretrunas par SSAI lietošanu jauniem pieaugušajiem un bērniem, jo pastāv paaugstināts pašnāvības risks.
Melatonīns un triptofāns
Melatonīns ir vēl viens indoleamīns un tiek sintezēts no serotonīna. Šis hormons ir plaši izplatīts visā ķermenī, īpaši ādā, un palīdz regulēt diennakts ritmu. Tas ir ķermeņa veids, kā saglabāt laiku 24 stundu ciklos. Melatonīns dažreiz tiek lietots kā papildinājums, lai palīdzētu regulēt miega / nomoda ciklus cilvēkiem ar reaktīvo aizkavēšanos vai diennakts ritma traucējumiem. Dažas valstis neatļauj pārdot melatonīnu kā uztura bagātinātāju cilvēkiem.
Aminoskābi L-triptofānu metabolizē enzīms 2,3-dioksigenāze. Šis enzīms ir atrodams vairākos audos. Tas noārda L-triptofānu par savienojumiem kinurenīniem. Šiem savienojumiem ir pretmikrobu īpašības.
Loma imūnsupresijā
Indoleamīna 2,3-dioksigenāzes sadalīšanās produkti ir iesaistīti arī imūnās atbildes nomākšanā. Ja tas tiek pārmērīgi izteikts, tas var izraisīt imūnsistēmas apdraudējumu. Pētnieki pēta indolamīna 2,3-dioksigenāzes inhibitoru izmantošanu, lai bloķētu šo aktivitāti un nodrošinātu imūnterapijas veidu.