Hemmung der Monoaminoxidase durch die im Tabakrauch vorkommenden Tryptophanderivate Harman und Norharman: Eine mögliche Erklärung für die verminderte Inzidenz der Parkinson schen Krankheit bei Rauchern

Abstract

Epidemiologische Studien zeigen, dass Tabakraucher eine verminderte Inzidenz der Parkinson´schen Krankheit gegenüber der Allgemeinbevölkerung aufweisen. Es wird vermutet, dass die Hemmung der Monoaminoxidase dazu beiträgt. Diese Arbeit untersucht den Beitrag der Beta-Carboline Norharman, einem Hemmstoff der MAO-B und Harman, einem Hemmstoff der MAO-A hinsichtlich ihres neuroprotektiven Effektes. 19 Raucher und 5 Nichtraucher rauchten zunächst eine, dann zwei weitere Zigaretten. Ex-vivo Experimente zur Sättigungskinetik zeigen, dass die Enzymaffinität der Nichtraucher höher als die der Raucher ist, sich die maximale Umsatzgeschwindigkeit jedoch nicht von der der Raucher unterscheidet. Nur bei den Nichtrauchern kann durch das Rauchen ein Einfluss auf die MAO-B festgestellt werden. In dieser Arbeit wird diskutiert, dass die Hemmung beider Isoformen der MAO notwendig ist um einen neuroprotektiven Effekt zu erzielen und dass sowohl Harman als auch Norharman dazu beitragen. Ausserdem werden die 5-HT-Konzentrationen im Zeitverlauf im Blutplasma und den Thrombozyten bestimmt. Nach der ersten Zigarette fallen diese bei den Rauchern sowohl im Blutplasma als auch in den Thrombozyten ab. Bei den Nichtrauchern bleiben die Konzentrationen in beiden Kompartimenten unverändert. Nach dem Rauchen zwei weiterer Zigaretten steigen sie wieder an. Diese unerwarteten Befunde werden diskutiert.

Epidemiological studies suggest that smoking reduces the risk of Parkinson´s disease. It has been hypothesized that the inhibition of monoamineoxidase by components of tobacco smoke contributes to this action. The present study examined the contribution of the beta-carbolines norharman, a potent inhibitor of MAO-B and harman, a potent inhibitor of MAO-A, which are present in high concentrations in tobacco smoke with respect to their neuroprotective actions. Nineteen active smokers and five nonsmokers smoked first one, then two cigarettes. Ex vivo saturation kinetic experiments revealed that the baseline affinity constant of monoamineoxidase in platelets from smokers was higher than that of nonsmokers in contrast to the maximum turnover velocity, which did not differ. Acute smoking affected the monoamineoxidase in nonsmokers only. It is discussed that inhibition of both isoforms of monoamineoxidase is necessary for the neuroprotection and that both norharman and harman play an important role. Furthermore the study examined the concentration of 5-hydroxytryptamine (5-HT) in plasma and platelets. Concentrations of 5-HT dropped in plasma and platelets of smokers but not in nonsmokers. They rose again after smoking two more cigarettes. These unexpected findings are being discussed.