5-Hydroxyindolacetaldehyd ( 5-HIAL ), auch bekannt als 5-Hydroxytryptaldehyd oder Serotoninaldehyd , ist ein inaktiver Metabolit und ein Stoffwechselzwischenprodukt des Monoamin-Neurotransmitters Serotonin (5-Hydroxytryptamin; 5-HT). [ 2 ] [ 3 ] [ 1 ]

5-HIAL entsteht aus Serotonin durch oxidative Desaminierung mittels Monoaminoxidase (MAO). [ 2 ] [ 3 ] Die MAO-vermittelte Desaminierung ist der primäre Stoffwechselweg der Serotonin-Inaktivierung. [ 2 ] Monoaminoxidase A (MAO-A) besitzt eine etwa 120-fach höhere Affinität zu Serotonin als Monoaminoxidase B (MAO-B). [ 2 ] Daher ist MAO-A das Hauptisoenzym der MAO, das am Serotoninabbau beteiligt ist. [ 2 ]

Nach seiner Bildung wird 5-HIAL durch Aldehyddehydrogenase (ALDH) zu 5-Hydroxyindolessigsäure (5-HIAA) metabolisiert. [ 2 ] [ 3 ] 5-HIAL kann außerdem durch Aldehydreduktase (ALR/ALDR) oder Alkoholdehydrogenase (ADH) in geringe Mengen 5-Hydroxytryptophol (5-HTOL; auch bekannt als 5-Hydroxyindolethanol oder 5-HIET) umgewandelt werden . [ 2 ] [ 4 ] Die Konzentration von 5-HTOL im Gehirn beträgt jedoch nur 1 bis 5 % derjenigen von 5-HIAA. [ 2 ] [ 4 ]

Der Konsum von Ethanol (Alkohol) kann die 5-HTOL-Bildung durch Hemmung der ALDH und Steigerung der ADH-Aktivität drastisch erhöhen. [ 2 ] [ 5 ] Daher ist das Verhältnis von 5-HTOL zu 5-HIAA ein sensitiver und zuverlässiger Marker für kürzlich erfolgten Ethanolkonsum und wird für den Einsatz in klinischen und forensischen Kontexten vorgeschlagen. [ 2 ] [ 5 ]

Neben der oxidativen Desaminierung durch MAO zu 5-HIAL kann Serotonin auch durch Glucuronidierung mittels Glucuronyltransferasen , durch Sulfatierung mittels Sulfotransferasen , acetyliert und anschließend zu Melatonin ( N -Acetyl-5-methoxytryptamin) methyliert werden (was hauptsächlich in der Zirbeldrüse vorkommt ) und in bestimmte andere Metaboliten wie 5-Hydroxyindol-Thiazolidincarbonsäure (5-HITCA) umgewandelt werden. [ 2 ] Diese sekundären Stoffwechselwege scheinen jedoch nur eine untergeordnete Rolle im Serotoninstoffwechsel zu spielen. [ 2 ]

5-HIAL wird mit Neurotoxizität sowie der Entwicklung und dem Fortschreiten neurodegenerativer Erkrankungen in Verbindung gebracht . [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ]

Siehe auch

Referenzen

  1. ^ Jinsmaa Y, Cooney A, Sullivan P, Sharabi Y, Goldstein DS (März 2015) . „Der Serotoninaldehyd 5-HIAL oligomerisiert Alpha-Synuclein“ . Neurowissenschaften Lett . 590 : 134–137 . doi : 10.1016/j.neulet.2015.01.064 . PMC 4755587 . PMID 25637699 .  
  2. ^ a b c d e f g h i j k l Bortolato, Marco; Chen, Kevin; Shih, Jean C. (2010). „Der Abbau von Serotonin: Die Rolle der MAO“. Handbuch der Verhaltensneurowissenschaften . Band 21. Elsevier. S.  203–218 . doi : 10.1016/s1569-7339(10)70079-5 . ISBN 978-0-12-374634-4Die
  3. ^ a b c Matthes S, Mosienko V, Bashammakh S, Alenina N, Bader M (2010). „Tryptophanhydroxylase als neues Zielmolekül für die Behandlung von depressiven Störungen“. Pharmacology . 85 (2): 95–109 . doi : 10.1159/000279322 . PMID 20130443 . 
  4. ^ a b Bortolato M, Shih JC (2011). „Verhaltensfolgen des Monoaminoxidase-Mangels: präklinische und klinische Evidenz“ . Int Rev Neurobiol . International Review of Neurobiology. 100 : 13–42 . doi : 10.1016/B978-0-12-386467-3.00002-9 . ISBN 978-0-12-386467-3PMC  3371272 . PMID  21971001 .​
  5. ^ a b Beck O, Helander A (Dezember 2003). „5-Hydroxytryptophol als Marker für kürzlichen Alkoholkonsum“. Addiction . 98 Suppl 2: 63–72 . doi : 10.1046/j.1359-6357.2003.00583.x . PMID 14984243 . 
  6. ^ Cagle BS, Crawford RA, Doorn JA (Februar 2019). „Biogene Aldehyd-vermittelte Mechanismen der Toxizität bei neurodegenerativen Erkrankungen“ . Curr Opin Toxicol . 13 : 16–21 . Bibcode : 2019COTox..13...16C . doi : 10.1016/j.cotox.2018.12.002 . PMC 6625780. PMID 31304429 .  
  7. ^ Matveychuk D, MacKenzie EM, Kumpula D, Song MS, Holt A, Kar S, Todd KG, Wood PL, Baker GB (Januar 2022). „ Übersicht über die neuroprotektiven Effekte des MAO-hemmenden Antidepressivums Phenelzin“ . Cell Mol Neurobiol . 42 (1): 225–242 . doi : 10.1007/s10571-021-01078-3 . PMC 8732914. PMID 33839994 .  
  8. ^ Behl T, Kaur D, Sehgal A, Singh S, Sharma N, Zengin G, Andronie-Cioara FL, Toma MM, Bungau S, Bumbu AG (Juni 2021). „Rolle der Monoaminoxidase-Aktivität bei der Alzheimer-Krankheit: Ein Einblick in das therapeutische Potenzial von Inhibitoren“ . Molecules . 26 ( 12): 3724. doi : 10.3390/molecules26123724 . PMC 8234097. PMID 34207264 .