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Giovanni Lentini Str. Spec. Enz. 2009 potenziatori della levodopa IMAO-B ICOMT FANS Inibitori delle MAO-B Agonismo Indiretto Protezione della DA dalla degradazione operata dalle MAO DA ACh

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Giovanni Lentini Str. Spec. Enz.2009

potenziatoridella levodopaIMAO-BICOMTFANS Inibitori delle MAO-B

Agonismo Indiretto

Protezione della DA

dalla degradazione

operata dalle MAO

DA

ACh

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Inibitori delle MAO-BAgonismo Indiretto

Protezione della DA

dalla degradazione

operata dalle MAO

NH

selegilinaEgibren®

Jumex®

Selecom®

Seledat®

Xilopar ®

DA ACh

potenziatoridella levodopaIMAO-BICOMTFANS

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Inibitori delle MAO-B Agonismo Indiretto

Metaboliti attivi

Azione protratta

NH

NHH

NHH

NH2

H

Lieve effetto psicostimolante

DA AChProtezione della DA

potenziatoridella levodopaIMAO-BICOMTFANS

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Inibitori delle MAO-BAgonismo Indiretto

Protezione della DA

dalla degradazione

operata dalle MAO

rasagilinaAzilect®

DA ACh

NH

potenziatoridella levodopaIMAO-BICOMTFANS

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Inibitori delle MAO-BAgonismo Indiretto

Protezione della DA

dalla degradazione

operata dalle MAO

DA ACh

NH

NH2

Neuroprotezione

potenziatoridella levodopaIMAO-BICOMTFANS

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Inibitori delle MAO-Btarget

DA

dopacIMAO-B

DA ACh

dopachva

3-MT

IMAO-B

IMAO-B

Protezione della DA

potenziatoridella levodopaIMAO-BICOMTFANS

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MAO-A5-HTnADATA

substrati

MonoAmminoOssidasi - Isoenzimi

DA AChProtezione della DA

inibitori localizzazione

clorgilinatranilcipromina

intestinoSNC

MAO-B -PEA

DA

selegilina

tranilcipromina SNC

piastrine

DATA

NHNH2

potenziatoridella levodopaIMAO-BICOMTFANS

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MAO-A5-HTnADATA

substrati

MonoAmminoOssidasi - Isoenzimi

DA AChProtezione della DA

inibitori localizzazione

clorgilinatranilcipromina

intestinoSNC

MAO-B -PEA

DA

selegilina

tranilcipromina SNC

piastrine

DATA

NH

NH2

potenziatoridella levodopaIMAO-BICOMTFANS

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MAO-A5-HTnADATA

substrati

MonoAmminoOssidasi - Isoenzimi

DA AChProtezione della DA

inibitori localizzazione

clorgilinatranilcipromina

intestinoSNC

MAO-B -PEA

DA

selegilina

tranilcipromina SNC

piastrine

DATA

NHNH2

potenziatoridella levodopaIMAO-BICOMTFANS

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MAO-A5-HTnADATA

substrati

MonoAmminoOssidasi - Isoenzimi

DA AChProtezione della DA

inibitori localizzazione

clorgilinatranilcipromina

intestinoSNC

MAO-B -PEA

DA

selegilina

tranilcipromina SNC

piastrine

DATA

NH NH2

potenziatoridella levodopaIMAO-BICOMTFANS

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MAO – Meccanismo della Deamminazione

DA AChProtezione della DA

N N

NNH

O

O

Nel sito attivo dell’enzima opera un coenzima flavinico: l’FAD …Adenosin…

Flavina…

P

P

ribitolo

A

…Dinucleotide

potenziatoridella levodopaIMAO-BICOMTFANS

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MAO – Meccanismo della Deamminazione

DA AChProtezione della DA

Nel sito attivo dell’enzima opera un coenzima flavinico: l’FAD

N N

NNH

O

O

ribitolo ADP

potenziatoridella levodopaIMAO-BICOMTFANS

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MAO – Meccanismo della Deamminazione

DA AChProtezione della DA

N N

NNH

O

O

ribitolo ADP

N N

NNH

O

O

ribitolo ADP

Cys 8

L’FAD è un coenzima fisso, è legato, cioè, covalentemente all’apoenzima a livello del metile in 8

potenziatoridella levodopaIMAO-BICOMTFANS

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MAO – Meccanismo della Deamminazione

DA AChProtezione della DA

L’FAD può operare deidrogenazioni (= ossidazioni) andando dalla forma ossidata…

N N

NNH

O

O

ribitolo ADP

Cys

FADox

potenziatoridella levodopaIMAO-BICOMTFANS

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MAO – Meccanismo della Deamminazione

DA AChProtezione della DA

… a quella ridotta, FADH2

N N

NNH

O

O

ribitolo ADP

Cys

FAD + 2e + 2H+ FADH2

Cys N NH

NH

NH

O

O

ribitolo ADP

FADred

I due atomi di H sono fissati alle posizioni 1 e 5

5

1

potenziatoridella levodopaIMAO-BICOMTFANS

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MAO – Meccanismo della Deamminazione

DA AChProtezione della DA

N N

NNH

O

O

ribitolo ADP

CysCys N NH

NH

NH

O

O

ribitolo ADP

FADred

5

1

La forma ossidata si ottiene per intervento di O2 con formazione di H2O2

FAD + H2O2 FADH2 + O2

N N

NNH

O

O

ribitolo ADP

Cys

FADox

potenziatoridella levodopaIMAO-BICOMTFANS

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Catecolo-CH2CH2-NH2 + FAD Catecolo-CH2CH=NH + FADH2

MAO – Deamminazione della DA

DA AChProtezione della DA

1. Ossidazione della DA a immina

N N

NNH

O

O

ribitolo ADP

Cys

OH

OH

NH

H

H

Cys

OH

OH

NH

N N

NNH

O

O

H

H

ribitolo ADP

potenziatoridella levodopaIMAO-BICOMTFANS

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MAO – Deamminazione della DA

DA AChProtezione della DA

N N

NNH

O

O

ribitolo ADP

Cys

OH

OH

NH

H

H

Cys

OH

OH

NH

N N

NNH

O

O

H

H

ribitolo ADP

2. Idrolisi dell’immina ad aldeide

Catecolo-CH2CH=NH + H2O Catecolo-CH2CH=O + NH3

OH

H

potenziatoridella levodopaIMAO-BICOMTFANS

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MAO – Deamminazione della DA

DA AChProtezione della DA

N N

NNH

O

O

ribitolo ADP

Cys

OH

OH

NH

H

H

Cys

OH

OH

NH

N N

NNH

O

O

H

H

ribitolo ADP

2. Idrolisi dell’immina ad aldeide

Catecolo-CH2CH=NH + H2O Catecolo-CH2CH=O + NH3

OH

H

N N

NNH

O

O

ribitolo ADP

Cys

OH

OH

NH

H

H

Cys

OH

OH

NH

H

O

H

N N

NNH

O

O

H

H

ribitolo ADP

N N

NNH

O

O

ribitolo ADP

Cys

OH

OH

NH

H

H

Cys

OH

OH

NH

N N

NNH

O

O

H

H

ribitolo ADP

OH

H

N N

NNH

O

O

ribitolo ADP

Cys

OH

OH

NH

H

H

Cys

OH

OHO

N

H

HH

N N

NNH

O

O

H

H

ribitolo ADP

potenziatoridella levodopaIMAO-BICOMTFANS

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MAO – Deamminazione della DA

DA AChProtezione della DA

N N

NNH

O

O

ribitolo ADP

Cys

3. Riossidazione del FADH2

FADH2 + O2 FAD + H2O2

N N

NNH

O

O

H

H

Cys

ribitolo ADP

O

O

N N

NNH

O

O

ribitolo ADP

Cys N N

NNH

O

OCys

ribitolo ADP

O

O

H

H

potenziatoridella levodopaIMAO-BICOMTFANS

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MAO – Deamminazione della DA

DA AChProtezione della DA

Reazione somma (1 + 2 + 3)

3) FADH2 + O2 FAD + H2O2

2) Catecolo-CH2CH=NH + H2O Catecolo-CH2CH=O + NH3

1) Catecolo-CH2CH2-NH2 + FAD Catecolo-CH2CH=NH + FADH2

Catecolo-CH2CH2-NH2 + O2 + H2O Catecolo-CH2CH=O + NH3 + H2O2

potenziatoridella levodopaIMAO-BICOMTFANS

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MAO – Inibizione

DA AChProtezione della DA

1. Ossidazione della selegilina

N N

NNH

O

O

ribitolo ADP

Cys

ribitolo ADP

N

H

H

N N

N- NH

O

O

Hribitolo ADP

Cys

ribitolo ADP

N+H

potenziatoridella levodopaIMAO-BICOMTFANS

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MAO – Inibizione

DA AChProtezione della DA

2. Attacco nucleofilo secondo Michael del FADH alla selegilina ossidata con formazione di un intermedio allenico

N N

NNH

O

O

ribitolo ADP

Cys

ribitolo ADP

N N

N- NH

O

O

Hribitolo ADP

Cys

ribitolo ADP

N+H

N N

NNH

O

O

ribitolo ADP

Cys

ribitolo ADP

N N

NNH

O

O

Hribitolo ADP

Cys

ribitolo ADP

NH

potenziatoridella levodopaIMAO-BICOMTFANS

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N N

NNH

O

O

ribitolo ADP

Cys

ribitolo ADP

N N

N- NH

O

O

Hribitolo ADP

Cys

ribitolo ADP

NH

MAO – Inibizione

DA AChProtezione della DA

3. Protonazione e riarrangiamento dell’intermedio allenico. L’enzima è inibito irreversibilmente.

H+

N N

NNH

O

O

ribitolo ADP

Cys

ribitolo ADP

N N

NNH

O

O

Hribitolo ADP

Cys

ribitolo ADP

N+

H

H

potenziatoridella levodopaIMAO-BICOMTFANS

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Azione terapeuticaModesto effetto sintomatico in monoterapia.Aumenta la durata dei periodi ‘on’ e riduce le fluttuazioni motorie se associata alla L-DOPA.Azione neuroprotettiva?

DA AChProtezione della DA

Effetti collateraliConfusione, allucinazioni, insonnia,ipotensione ortostatica, nausea.

Attenzione all’interazione con antidepressivi SSRI (sindrome serotoninica) e meperidina.

potenziatoridella levodopaIMAO-BICOMTFANS

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Azione neuroprotettiva?

DA AChProtezione della DA

N

O

O

meperidina

O

N

O

MPPP‘meperidina su misura’

(designer drug)

N

MPTP

potenziatoridella levodopaIMAO-BICOMTFANS

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Azione neuroprotettiva?

DA AChProtezione della DA

N

MPTPpreneurotossina

(protossina)

MAO-B

N+

MPDP+

precursore immediatodella neurotossina

nonenzimatico

N+

MPP+

neurotossina

potenziatoridella levodopaIMAO-BICOMTFANS