Phenylethanolamin-N-Methyltransferase
Synonyme: PNMT
Englisch: phenylethanolamine N-methyltransferase
Definition
Die Phenylethanolamin-N-Methyltransferase, kurz PNMT, ist ein Enzym, das hauptsächlich in den Nebennieren vorkommt und die Umwandlung von Noradrenalin zu Adrenalin katalysiert.
Physiologie
PNMT wird hauptsächlich im Zytoplasma von chromaffinen Zellen des Nebennierenmarks und in einigen Neuronen des ZNS gefunden. Darüber hinaus wird es im Myokard exprimiert. Beim Menschen sieht man auch in Lunge, Nieren, Leber, Milz und Pankreas eine geringere PNMT-Aktivität.
Funktion
PNMT katalysiert den letzten Schritt der Biosynthese von Adrenalin, die N-Methylierung von Noradrenalin zu Adrenalin, unter Verwendung des Methylgruppendonors S-Adenosyl-L-Methionin (SAM). Diese Reaktion findet vor allem in chromaffinen Zellen des Nebennierenmarks (Medulla glandulae suprarenalis) und adrenergen Nervenzellen statt.
Pathophysiologie
Der PNMT-Spiegel passt sich an Stress mit einem Anstieg seiner Aktivität an. Eine körperliche Stressantwort führt über Stresshormone der HPA-Achse und über splanchnische Nervenimpulse des autonomen Nervensystems zu einer vermehrten PNMT-Aktivität und damit zu einer erhöhten Synthese von Adrenalin. Die sympathische Innervation wird über den Nervus splanchnicus major vermittelt. Glukokortikoide, produziert von den Rindenzellen der Nebenniere (Cortex glandulae suprarenalis), regulieren ebenfalls die PNMT-Expression. Die Anpassung an nervöse und hormonelle Stimulation steigert die Potenz des Katecholamin-Reaktionssystems, erhöht den Sympathikus-Output und verstärkt die Stressreaktion. Die Bestimmung der PNMT-Aktivität wird daher in einigen Studien als Maß für die Aktivität des sympatho-adrenomedullären Systems herangezogen.[1][2]
Pathologie
Cushing-Syndrom
Ein möglicher Mechanismus, der zur erhöhten Herzleistung beim Cushing-Syndrom beiträgt, könnte die vermehrte Adrenalinbildung sein, die aus einer gesteigerten PNMT-Aktivität im Nebennierenmark und auch im Myokard resultiert.
Parkinson-Syndrom
Das Parkinson-Syndrom betrifft in erster Linie das dopaminerge nigrostriatale System; allerdings sind auch verschiedene Zellen im Gehirn und im Nebennierenmark betroffen, die PNMT exprimieren oder in der Nähe von PNMT-exprimierenden Zellen liegen.
Multiple Sklerose
PNMT ist dafür bekannt, dass sie in einer Region kartiert, die in zwei Genom-Screens für Multiple Sklerose (MS) identifiziert wurde. Sie reguliert direkt die Mengen von Noradrenalin und Adrenalin, die beide eine wichtige Rolle bei der Modulation der angeborenen Immunantwort spielen. Die Häufigkeiten von zwei Promotor-Polymorphismen des PNMT-Gens zeigten in einer Fall-Kontroll-Studie eine genetische Assoziation mit MS.
Quellen
- ↑ Usdin, E., & Snyder, S. H. (Eds.). (2014). Frontiers in Catecholamine Research: Proceedings of the Third International Catecholamine Symposium Held at the University of Strasbourg, Strasbourg, France May 20–25, 1973. Elsevier.
- ↑ Von Holst, D. (1998). The concept of stress and its relevance for animal behavior. In A. P. Møller, M. Milinski, & P. J. B. Slater (Eds.), Advances in the study of behavior, Vol. 27 (p. 1–131). Academic Press