Catecol-O-metiltransferasa

De Wikipedia, la enciclopedia libre
Saltar a: navegación, búsqueda
Catecol-O-metiltransferasa


Estructuras enzimáticas (PDB)
RCSB PDB, PDBe, PDBsum
Identificadores
Identificadores externos IntEnz2.1.1.6 BRENDA2.1.1.6 ExPASyNiceZyme view MetaCycvía metabólica PRIAMperfil KEGGenzima:2.1.1.6
Número EC 2.1.1.6
Número CAS 9012-25-3
Ortología
PubMed (búsqueda) [1]
PMC (búsqueda) [2]  
Catecol-O-metiltransferasa
Identificadores
Identificadores externos GeneCardsGen COMT
Número EC 2.1.1.6
Locus Cr. 22 [3]
Ortología
Especies Humano Ratón
Entrez 1312 n/a
Degradación de la norepinefrina (noradrenalina). La acción de la catecol-O-metiltransferasa se muestra en las casillas verdes.[1]

La Catecol-O-metiltransferasa (COMT; número EC 2.1.1.6) es una de las varias enzimas que degradan las catecolaminas (tales como la dopamina, adrenalina y noradrenalina) en los seres humanos.

En humanos, la catecol-O-metiltransferasa se encuentra codificada por el gen COMT.[2] Debido a que la regulación de las catecolaminas se encuentra alterada en varias condiciones médicas, se han desarrollado varias drogas terapéuticas que hacen diana sobra la COMT con el objetivo de alterar su actividad y por lo tanto modificar la biodisponibilidad de las catecolaminas.[3] La COMT fue descubierta por el bioquímico Julius Axelrod en 1957.[4]

Función[editar]

La catecol-O-metiltransferase se encuentra involucrada en la inactivación de los neurotransmisores de tipo catecolamina (dopamina. adrenalina y noradrenalina). La enzima transfiere un grupo metilo desde la S-adenosil metionina (SAM) hacia la catecolamina. Cualquier compuesto que posea una estructura catecol, por ejemplo los catecolestrógenos y flavonoides poseedores de catecol, es un posible sustrato para la COMT.

La levodopa, un precursor de las catecolaminas, es un importante sustrato de la COMT. Los inhibidores de la COMT, tales como la entacapona, son capaces de salvar a la levodopa de la acción de la COMT prolongando su acción. La entacapona es una droga ampliamente utilizada en conjunción con la levodopa en los tratamientos que la incluyen. Al ser administrada con un inhibidor de la DOPA descarboxilasa (carbidopa o benserazida) se protege ópitimamente a la levodopa. Esta "terapia triple" se está convirtiendo en el estándar en el tratamiento del mal de Parkinson.

Entra las reacciones específicas catalizadas por la COMT se encuentran:

En el cerebro, la degradación de la dopamina dependiente de la COMT es de particular importancia en aquellas regiones que tienen una baja expresión del transportador de dopamina presináptico (DAT), tales como la corteza prefrontal.[5] [6] Se supone que este proceso tenga lugar en las neuronas postsinápticas, ya que en general, la COMT se encuentra localizada intracelularmente en el sistema nervioso central.[7] [8]

La COMT también puede ser encontrada extracelularmente, aunque la COMT extracelular desempeña un rol mucho menos significativo en el SNC que en la periferia.[9] A pesar de su importancia en las neuronas, la COMT de hecho se expresa principalmente en el hígado.[10]

Genética humana[editar]

La proteína COMT se encuentra codificada por el gen COMT. Este gen se encuentra asociado con varias variantes alélicas. La mejor estudiada es la conocida como Val158Met. Otras, mas inusuales, son la rs737865 y rs165599, que han sido estudiadas por su asociación con diferentes rasgos de personalidad.[11]

Disfunción de la articulación temporomandibular[editar]

La disfunción de la articulación temporomandibular (TMD) no parece ser un desorden genético clásico, sin embargo se ha sugerido que algunas variaciones en el gen que codifica a la COMT pueden ser las responsables del patrón de herencia observado en la predisposición a desarrollar TMD durante la vida.[12]

Nomenclatura[editar]

COMT es el nombre propio del gen que codifica para esta enzima. La O en el nombre representa a un oxígeno, y no a un sustituyente en posición orto'.

Inhibidores de la COMT[editar]

Entre los inhibidores de la COMT se incluyen la tolcapona y entacapona, las cuales se utilizan habitualmente en el tratamiento del mal de Parkinson.[13]

Véase también[editar]

Imágenes adicionales[editar]

Referencias[editar]

  1. Figure 11-4 in: Rod Flower; Humphrey P. Rang; Maureen M. Dale; Ritter, James M. (2007). Rang & Dale's pharmacology. Edinburgh: Churchill Livingstone. ISBN 0-443-06911-5. 
  2. Grossman MH, Emanuel BS, Budarf ML (April 1992). «Chromosomal mapping of the human catechol-O-methyltransferase gene to 22q11.1-q11.2». Genomics 12 (4):  pp. 822–5. doi:10.1016/0888-7543(92)90316-K. PMID 1572656. 
  3. Tai CH, Wu RM (February 2002). «Catechol-O-methyltransferase and Parkinson's disease». Acta Med. Okayama 56 (1):  pp. 1–6. PMID 11873938. 
  4. Axelrod J (August 1957). «O-Methylation of Epinephrine and Other Catechols in vitro and in vivo». Science 126 (3270):  pp. 400–1. doi:10.1126/science.126.3270.400. PMID 13467217. 
  5. Matsumoto, M (2003). «Catechol O-methyltransferase mRNA expression in human and rat brain: Evidence for a role in cortical neuronal function». Neuroscience 116:  pp. 127. doi:10.1016/S0306-4522(02)00556-0. 
  6. Karoum, Farouk; Chrapusta, Stanislaw J.; Egan, Michael F. (2002). «3-Methoxytyramine is the Major Metabolite of Released Dopamine in the Rat Frontal Cortex: Reassessment of the Effects of Antipsychotics on the Dynamics of Dopamine Release and Metabolism in the Frontal Cortex, Nucleus Accumbens, and Striatum by a Simple T». Journal of Neurochemistry 63 (3):  pp. 972–9. doi:10.1046/j.1471-4159.1994.63030972.x. PMID 7914228. 
  7. Ulmanen, Ismo; Peranen, Johan; Tenhunen, Jukka; Tilgmann, Carola; Karhunen, Tuula; Panula, Pertti; Bernasconi, Lilia; Aubry, Jean-Piere et ál. (1997). «Expression and Intracellular Localization of Catechol O-methyltransferase in Transfected Mammalian Cells». European Journal of Biochemistry 243 (1–2):  pp. 452–9. doi:10.1111/j.1432-1033.1997.0452a.x. PMID 9030772. 
  8. Schott et al., 2010 http://www.frontiersin.org/molecular_psychiatry/10.3389/fpsyt.2010.00142/abstract
  9. Golan, David E.; Armen H. Tashjian Jr. Principles of pharmacology (3rd edición). Philadelphia: Wolters Kluwer Health. p. 210. ISBN 1-60831-270-4. 
  10. Golan, David E.; Armen H. Tashjian Jr. Principles of pharmacology (3rd edición). Philadelphia: Wolters Kluwer Health. p. 135. ISBN 1-60831-270-4. 
  11. Stein MB, Fallin MD, Schork NJ, Gelernter J (November 2005). «COMT polymorphisms and anxiety-related personality traits». Neuropsychopharmacology 30 (11):  pp. 2092–102. doi:10.1038/sj.npp.1300787. PMID 15956988. 
  12. «Pathophysiology of TMD pain--basic mechanisms and their implications for pharmacotherapy». Journal of oral rehabilitation 37 (6):  pp. 391–410. 2010 May. doi:10.1111/j.1365-2842.2010.02074.x. PMID 20337865. 
  13. Bonifácio MJ, Palma PN, Almeida L, Soares-da-Silva P (2007). «Catechol-O-methyltransferase and its inhibitors in Parkinson's disease». CNS Drug Rev 13 (3):  pp. 352–79. doi:10.1111/j.1527-3458.2007.00020.x. PMID 17894650. 

Lecturas adicionales[editar]

  • Trendelenburg U (1991). «The interaction of transport mechanisms and intracellular enzymes in metabolizing systems». J. Neural Transm. Suppl. 32:  pp. 3–18. PMID 2089098. 
  • Tai CH, Wu RM (2002). «Catechol-O-methyltransferase and Parkinson's disease». Acta Med. Okayama 56 (1):  pp. 1–6. PMID 11873938. 
  • Zhu BT (2003). «On the mechanism of homocysteine pathophysiology and pathogenesis: a unifying hypothesis». Histol. Histopathol. 17 (4):  pp. 1283–91. PMID 12371153. 
  • Fan JB, Zhang CS, Gu NF, et al. (2005). «Catechol-O-methyltransferase gene Val/Met functional polymorphism and risk of schizophrenia: a large-scale association study plus meta-analysis». Biol. Psychiatry 57 (2):  pp. 139–44. doi:10.1016/j.biopsych.2004.10.018. PMID 15652872. 
  • Tunbridge EM, Harrison PJ, Weinberger DR (2006). «Catechol-o-methyltransferase, cognition, and psychosis: Val158Met and beyond». Biol. Psychiatry 60 (2):  pp. 141–51. doi:10.1016/j.biopsych.2005.10.024. PMID 16476412. 
  • Diaz-Asper CM, Weinberger DR, Goldberg TE (2006). «Catechol-O-methyltransferase polymorphisms and some implications for cognitive therapeutics». NeuroRx : the journal of the American Society for Experimental NeuroTherapeutics 3 (1):  pp. 97–105. doi:10.1016/j.nurx.2005.12.010. PMID 16490416. 
  • Craddock N, Owen MJ, O'Donovan MC (2006). «The catechol-O-methyl transferase (COMT) gene as a candidate for psychiatric phenotypes: evidence and lessons». Mol. Psychiatry 11 (5):  pp. 446–58. doi:10.1038/sj.mp.4001808. PMID 16505837. 

Enlaces externos[editar]