Indoleamini su skupina neurotransmitera u tijelu za koje je karakteristično povezivanje definiranih indolnih skupina s aminskom skupinom. Indoli su molekule koje sadrže dušik i čine važan dio mnogih biološki aktivnih molekula. Općenito, ovi i drugi neurotransmiteri su kemijske skupine koje omogućuju i olakšavaju prijenos signala preko živčanih završetaka. Oni su odgovorni za čitav niz osjeta i emocija. Biokemija koja stoji iza toga kako spojevi indoleamina djeluju i zašto može biti izazovna za razumijevanje bez puno pozadinskog znanja, ali korištenje tri primjera može učiniti poduhvat malo jednostavnijim. Serotonin, melatonin i triptofan su sve aminokiseline koje prevladavaju u tijelu i povezane su s određenim specifičnim moždanim signalima. Kada su ovi spojevi povezani s lancima indola i njihove strukture se metaboliziraju, kao rezultat sintetiziraju se visoko specifični indoleamini.
Opći sastav
Indol, koji nosi kemijsku formulu C8H7N, uobičajen je spoj kako u ljudskoj biologiji tako iu svijetu prirode općenito. Skupine indola obično nastaju kada se ti spojevi spoje u lanac. Kada se jedan od indola u lancu zamijeni aminokiselinom, cijeli spoj se mijenja u indoleamin, obično s jedinstvenim skupom odgovornosti i neurokemijskih dužnosti ovisno o uključenoj amino skupini. Postoji 20 aminokiselina koje služe kao građevni blokovi proteina, a bilo koja od njih može se koristiti za formiranje ove vrste grupiranja neurotransmitera.
Serotonin kao primjer
Većina, ako ne i sve indoleaminske skupine imaju izraženu biološku aktivnost. Prototipni primjer je serotonin. Ovaj spoj je specifičan neurotransmiter i jedan je od najviše proučavanih indoleamina. Nalazi se u životinjama, biljkama i gljivama. U ljudskoj prehrani se konzumira u voću i povrću. Kod životinja se većina serotonina nalazi u gastrointestinalnom traktu. Ostatak se nalazi u središnjem živčanom sustavu.
Dvostruke uloge u fiziologiji i farmakologiji
Provedena su mnoga istraživanja o serotoninu zbog njegovih učinaka na ljudsku fiziologiju. Smatra se da izravno ili neizravno utječe na većinu moždanih stanica i ima velike učinke na raspoloženje. Jedna teorija depresije postulira da je depresija posljedica neravnoteže u razinama serotonina. Kako bi se to popravilo, razvijeni su selektivni inhibitori ponovne pohrane serotonina (SSRI). Ovi spojevi se široko koriste kao antidepresivi.
Smatra se da ovi lijekovi djeluju jer sprječavaju ponovnu pohranu serotonina. Neurotransmiter ostaje aktivan, pa povećani serotonin ima veći učinak. Ako se SSRI uklone, razina serotonina se smanjuje. To dovodi do porasta depresije.
Serotonin se inaktivira enzimom monoamin oksidazom, također poznatom kao MAO. MAO inhibitori (MAOI) su starija klasa antidepresiva. Ponekad mogu stupiti u interakciju sa spojevima u ljudskoj prehrani. Ovi inhibitori se koriste rjeđe od SSRI. Postoje određene kontroverze oko uporabe SSRI-a u mladih odraslih osoba i djece, budući da postoji nuspojava povećanog rizika od samoubojstva.
Melatonin i triptofan
Melatonin je još jedan indoleamin i sintetizira se iz serotonina. Ovaj hormon je rasprostranjen u cijelom tijelu, posebno u koži, te pomaže u regulaciji cirkadijalnog ritma. Ovo je način na koji tijelo održava vrijeme u ciklusima od 24 sata. Melatonin se ponekad uzima kao dodatak za reguliranje ciklusa spavanja/budnosti za osobe s jet lag-om ili poremećajima cirkadijalnog ritma. Neke zemlje ne dopuštaju prodaju melatonina kao dodatka za ljude.
Aminokiselinu L-triptofan metabolizira enzim 2,3-dioksigenaza. Ovaj enzim se nalazi u brojnim tkivima. Razgrađuje L-triptofan do spojeva kinurenina. Ovi spojevi imaju antimikrobna svojstva.
Uloga u supresiji imuniteta
Produkti razgradnje indoleamin 2,3-dioksigenaze također su uključeni u supresiju imunološkog odgovora. Ako je pretjerano izražen, to može rezultirati kompromitiranjem imunološkog sustava. Istraživači istražuju upotrebu inhibitora indolamin 2,3-dioksigenaze kako bi blokirali ovu aktivnost i osigurali oblik imunoterapije.