Indoleamini so skupina nevrotransmiterjev v telesu, za katere je značilna povezava določenih indolnih skupin z aminsko skupino. Indoli so molekule, ki vsebujejo dušik in so pomemben del številnih biološko aktivnih molekul. Na splošno so ti in drugi nevrotransmiterji kemične skupine, ki omogočajo in olajšajo prenos signalov preko živčnih končičev. Odgovorni so za vse vrste občutkov in čustev. Biokemija, ki stoji za tem, kako indoleaminske spojine delujejo in zakaj, je lahko težko razumeti brez veliko osnovnega znanja, vendar lahko uporaba treh primerov nekoliko poenostavi delo. Serotonin, melatonin in triptofan so vse aminokisline, ki prevladujejo v telesu in so povezane z določenimi specifičnimi možganskimi signali. Ko so te spojine povezane z indolnimi verigami in se njihove strukture presnavljajo, se sintetizirajo zelo specifični indoleamini.
Splošna sestava
Indol, ki ima kemično formulo C8H7N, je pogosto prisotna spojina tako v človeški biologiji kot v naravnem svetu na splošno. Indolne skupine se običajno tvorijo, ko se te spojine združijo v verigo. Ko se eden od indolov v verigi nadomesti z aminokislino, se celotna spojina spremeni v indoleamin, običajno z edinstvenim naborom odgovornosti in nevrokemičnih nalog, odvisno od vključene amino skupine. Obstaja 20 aminokislin, ki služijo kot gradniki beljakovin, in katera koli od teh se lahko uporabi za oblikovanje tovrstne skupine nevrotransmiterjev.
Serotonin kot primer
Večina, če ne vse indoleaminske skupine, ima izrazito biološko aktivnost. Prototipni primer je serotonin. Ta spojina je specifičen nevrotransmiter in je eden izmed najbolj raziskanih indoleaminov. Najdemo ga v živalih, rastlinah in glivah. V človeški prehrani se uživa v sadju in zelenjavi. Pri živalih se večina serotonina nahaja v prebavilih. Preostanek se nahaja v centralnem živčnem sistemu.
Dvojne vloge v fiziologiji in farmakologiji
Številne študije so bile izvedene o serotoninu zaradi njegovih učinkov na človeško fiziologijo. Menijo, da neposredno ali posredno vpliva na večino možganskih celic in ima velik vpliv na razpoloženje. Ena teorija depresije domneva, da je depresija posledica neravnovesja v ravni serotonina. Za odpravo tega so bili razviti selektivni zaviralci ponovnega privzema serotonina (SSRI). Te spojine se pogosto uporabljajo kot antidepresivi.
Ta zdravila naj bi delovala, ker preprečujejo ponovni privzem serotonina. Nevrotransmiter ostane aktiven, zato ima povečan serotonin večji učinek. Če se SSRI odstranijo, se raven serotonina zmanjša. To vodi do povečanja depresije.
Serotonin inaktivira encim monoamin oksidaza, znan tudi kot MAO. Zaviralci MAO (MAOI) so starejši razred antidepresivov. Včasih lahko medsebojno delujejo s spojinami v človeški prehrani. Ti zaviralci se uporabljajo manj pogosto kot SSRI. Obstaja nekaj polemik o uporabi SSRI pri mladih odraslih in otrocih, saj obstaja stranski učinek povečanega tveganja za samomor.
Melatonin in triptofan
Melatonin je še en indoleamin in se sintetizira iz serotonina. Ta hormon je razširjen po vsem telesu, zlasti v koži, in pomaga uravnavati cirkadiani ritem. To je način, kako telo ohranja čas v 24-urnih ciklih. Melatonin se včasih jemlje kot dodatek za pomoč pri uravnavanju ciklov spanja/budnosti pri ljudeh z zamikom jet ali motnjami cirkadianega ritma. Nekatere države ne dovoljujejo prodaje melatonina kot dodatka za ljudi.
Aminokislino L-triptofan presnavlja encim 2,3-dioksigenaza. Ta encim se nahaja v številnih tkivih. L-triptofan razgradi v spojine kinurenine. Te spojine imajo protimikrobne lastnosti.
Vloga pri zatiranju imunskega sistema
Produkti razgradnje indoleamin 2,3-dioksigenaze sodelujejo tudi pri zatiranju imunskega odziva. Če je prekomerno izražen, lahko to povzroči ogrožanje imunskega sistema. Raziskovalci raziskujejo uporabo zaviralcev indolamin 2,3-dioksigenaze za blokiranje te aktivnosti in zagotavljanje oblike imunoterapije.