S-Adenozilmetionin

S-Adenozilmetionin
Szabályos név (2S)-2-Amino-4-[(S)-{[(2S,3S, 4R,5E)-5-(4-amino-9H-purin-9-il)3,4-dihidroxioxilán-2-il]metil}metilszulfániumil]butanoát
Más nevek S-Adenozil-l-metionin, SAM-e, SAMe, adoMet, Heparab (India), ademetionin
Kémiai azonosítók
CAS-szám 29908-03-0
PubChem 9865604
ChemSpider 8041295
KEGG C00019
MeSH S-Adenosylmethionine
ATC kód A16AA02
SMILES
O=C(O)C(N)CC[S+](C)C[C@H]3O[C@@H](n2cnc1c(ncnc12)N)[C@H](O)[C@@H]3O
InChI
1/C15H22N6O5S/c1-27(3-2-7(16)15(24)25)4-8-10(22)11(23)14(26-8)21-6-20-9-12(17)18-5-19-13(9)21/h5-8,10-11,14,22-23H,2-4,16H2,1H3,(H2-,17,18,19,24,25)/p+1/t7?,8-,10-,11-,14-,27?/m1/s1
InChIKey MEFKEPWMEQBLKI-YDBXVIPQSA-O
UNII 7LP2MPO46S
ChEMBL 1088977
Kémiai és fizikai tulajdonságok
Kémiai képlet C15H22N6O5S
Moláris tömeg 398,44 g/mol
Ha másként nem jelöljük, az adatok az anyag standardállapotára (100 kPa) és 25 °C-os hőmérsékletre vonatkoznak.

Az S-adenozilmetionin (SAM), más néven SAMe, SAM-e vagy adoMet gyakori kofaktor a metiltranszferben, a transzszulfurációban és az aminopropilációban. Bár ezen anabolikus reakció az egész szervezetben végbemegy, a legtöbb SAM-et a máj termeli és használja fel.[1] Több mint 40 metiltranszfer ismert SAM-ből különböző szubsztrátokra, például nukleinsavakra, fehérjékre, lipidekre és másodlagos metabolitokra. Adenozin-trifoszfát és metionin felhasználásával készíti a metionin-adenoziltranszferáz. Giulio Cantoni fedezte fel 1952-ben.[1]

Baktériumokban a SAM-et a SAM-ribováltó köti, melyek a metionin- és cisztein-bioszintézisben szereplő géneket szabályozzák. Eukariótákban a SAM számos folyamat, például a DNS-, tRNS- és rRNS-metiláció, az immunválasz,[2] az aminosav-metabolizmus és a transzszulfuráció szabályzója. Növényekben a SAM fontos az eténszintézisben.[3]

Szerkezet

[szerkesztés]

A SAM egy metionin kénatomjához kapcsolódó adenozilkationból áll. ATP-ből és metioninból állíta elő az S-adenozilmetionin-szintetáz az alábbi reakcióval:

ATP + l-metionin + H2O ⇌ foszfát + difoszfát + S-adenozil-l-metionin

A szulfónium-funkcióscsoport adja a reakcióképeséget. Enzimtől függően az alábbi 3 termék valamelyikévé alakulhat:

Biokémia

[szerkesztés]

SAM-ciklus

[szerkesztés]
Az SN2-szerű metiltranszfer-reakció. Csak a SAM kofaktor és a cisztein látható itt.

A SAM-előállító, -fogyasztó és -regeneráló reakciók a SAM-ciklust alkotják. Először a SAM-dependens metilázok (EC 2.1.1) S-adenozilhomociszteint állítanak elő.[4] Ez erősen gátolja a legtöbb SAM-dependens metilázt diverzitásuk ellenére. Ezt az S-adenozilhomocisztein-hidroláz (EC 3.3.1.1) homociszteinné és adenozinná hidrolizálja, a homociszteint kobalamindependens (EC 2.1.1.13) vagy -independens (EC 2.1.1.14) metionin-szintáz 5-metiltetrahidrofoláttól való metiltranszferrel alakítja metioninná. Ez végül újra SAM-mé alakulhat.[5] A ciklus sebességkorlátozó lépésében a MTHER (metiléntetrahidrofolát-reduktáz) irreverzibilisen redukálja az 5,10-metiléntetrahidrofolátot 5-metiltetrahidrofoláttá.[6]

Gyökös SAM-enzimek

[szerkesztés]

Számos enzim gyökökké, például 5′-dezoxiadenozil-5′-gyök vagy metilgyökké redukálhatja a SAM-et. Ezen enzimek a gyökös SAM-ek. Ezek mindegyikének aktív helyén vas-kén csoport található.[7] A legtöbb enzim közös szekvenciahomológiájú részt tartalmaz CxxxCxxC vagy ehhez hasonló motívummal. Ez 3 ciszteinil-tiolát-ligandumot tartalmaz, mely a 4Fe-4S csoport 3 vasatomját meg tudja kötni. A negyedik vas a SAM-hez kötődik.

A gyök köztitermékeken számos különös reakció történhet. Gyökös SAM-enzimek a spóra-fotoproduktum-liáz, a piruvát-formiát-liáz- és anaerobszulfatáz-aktivázok, a lizin-2,3-aminomutáz és a kofaktor-bioszintézisben, a peptidmódosításban, metalloprotein-csoportképzésben, tRNS-módosításban, lipidmetabolizmusban stb. résztvevő enzimek. Egyes gyökös SAM-enzimek második SAM-et használnak metildonorként. E SAM-enzimek gyakoribbak anaerob baktériumokban, mint aerob élőlényekben. Megtalálatók az élet minden doménjében, és nagyrészt felfedezetlenek. Egy 2016-os bioinformatikai tanulmány szerint e család legalább 114 000 szekvenciát tartalmaz 65 különböző reakcióval.[8]

A gyökös SAM-enzimek hiánya összefügghet egyes betegségekkel, például veleszületett szívbetegségekkel, amiotrófiás laterálszklerózissal és nagyobb vírusszuszceptibilitással.[8]

Poliamin-bioszintézis

[szerkesztés]

A SAM további fontos szerepe a poliamin-bioszintézis. Itt a SAM-et dekarboxilezi az adenozilmetionin-dekarboxiláz (EC 4.1.1.50) S-adenozilmetioninamint adva. Ez a propán-1-amincsoportját poliaminok, például spermidin és spermin szintézisére használja fel putreszcinből.[9]

A sejtnövekedéshez és javításhoz szükséges SAM. Ezenkívül fontos egyes érzelembefolyásoló hormonok és neurotranszmitterek, például adrenalin szintéziséhez is. A metiltranszferázok felelnek az mRNS 5′-vége melletti 1. és 2. nukleotid 2′-hidroxilcsoportjainak metilezéséért.[10][11]

Terápiás használat

[szerkesztés]

2012-ig nem állt rendelkezésre elég bizonyíték arra vonatkozóan, hogy megszüntetheti-e a SAM az osteoarthritis okozta fájdalmakat – a klinikai kísérletek túl kicsik voltak.[12]

A SAM-ciklust 1947-től szoros kapcsolatba hozták a májjal, mivel az alkoholos cirrózissal élők vérében sok a metionin.[13] Bár több bizonyíték szerint a SAM hasznos lehet egyes májbetegségek gyógyítására, 2012-ig nem tanulmányozták nagy véletlenszerű placebókontrollált klinikai kísérletben, mely lehetővé teszi a hatékonyság és biztonság elemzését.[14][15]

Depresszió

[szerkesztés]

Egy 2016-os Cochrane-elemzés szerint a major depresszióra „a jó bizonyíték hiánya és az azon alapuló következtetések levezetésének lehetetlensége miatt a SAMe felnőtt depresszió kezelésére való használata tovább vizsgálandó”.[16]

Egy 2020-as elemzés szerint a SAM a placebónál jobban, más gyakori antidepresszánsokhoz, például az imipraminhoz vagy az eszcitaloprámhoz hasonlóan teljesített.[17]

Rák

[szerkesztés]

A SAM-ről 2014-ben kimuattták fontosságát az epigenetikai szabályzásban. A DNS-metiláció fontos epigenetikai változás az emlőssejtfejlődés és -differenciáció során. Egérmodellekben a SAM-felesleg okozhat diabetikus neuropátiára jellemző hibás metilációs mintákat. A SAM egy fontos szabályzó folyamat, a citozinmetiláció metildonorja.[18] Így a SAM-et rák elleni kezelésként is tesztelték. Sok rákban a proliferáció az alacsony DNS-metilációtól függ. SAM hozzáadása in vitro ilyen rákokhoz remetilálja az onkogénpromotereket, csökkentve a protoonkogén-termelést.[19] Más rákokban, például colorectalis rákban a globális hipermetiláció gátolhatja a tumorszupresszor-promotereket.

Farmakokinetika

[szerkesztés]

Az orális SAM maximális plazmakoncentrációját a bevont tabletta bevétele után 3-5 órával éri el (400-1000 mg). Felezési ideje közel 100 perc.[20]

Hozzáférhetőség egyes országokban

[szerkesztés]

Kanadában, az Egyesült Királyságban[21] és az Amerikai Egyesült Államokban a SAM étrend-kiegészítő SAM-e (más írásmóddal: SAME vagy SAMe) néven (sɛmi).[22] 1999-ben lett bejegyezve az Amerikai Egyesült Államokban, 5 évvel a Dietary Supplement Health and Education Act beiktatása után.[23]

1979-ben jelent meg Olaszországban, 1985-ben Spanyolországban, 1989-ben Németországban vényköteles szerként.[23] 2012-ben vénykötelesnek számít Oroszországban, Indiában, Kínában, Olaszországban, Németországban, Vietnámban és Mexikóban.[15]

Káros hatások

[szerkesztés]

A SAM mellékhatásai emésztőrendszeri betegségek, diszpepszia és szorongás.[20] Hosszútávú hatásai ismeretlenek. A SAM gyenge DNS-alkiláló ágens.[24]

További mellékhatás az alváshiány, ezért a kiegészítőt gyakran reggel használják. További enyhe mellékhatások az étvágyhiány, a constipatio, a szájszárazsáe, az izzadás és a szoroneás, azonban placebókontrollált kísérletek kontrollcsoportjai esetén is hasonló gyakorisággal fordulnak ezek elő.[17]

Kölcsönhatások és ellenjavallatok

[szerkesztés]

A SAM egyes gyógyszerekkel együtt való bevétele növeli a túl magas szerotonin okozta szerotoninszindróma kockázatát. Ezek közé tartoznak a dextrometorfán, a meperidin, a pentazocin és a tramadol.[25]

A SAM kölcsönhathat antidepresszánsokkal, például triptofánnal és Hypericum perforatummal is – növelve a szerotoninszindróma vagy más mellékhatások kockázatát, és csökkentve a levodopa hatásosságát Parkinson-kór esetén.[26]

Bipoláris zavar esetén ellenjavallt a SAM, mert növeli a mániás epizódok kockázatát.[26]

Toxicitás

[szerkesztés]

Egy 2022-es tanulmány szerint a SAM toxikus lehet. Jean-Michel Fustin, a Manchesteri Egyetem kutatója elmondta: a SAM-többlet metilációgátló adeninné és metiltioadenozinná bomlik. Ezt laboratóriumi egereknél, ahol egészségromlást tapasztaltak, és in vitro humánsejt-kísérleteknél vizsgálták.[27][21]

Jegyzetek

[szerkesztés]
  1. ↑ a b Cantoni, GL (1952). „The Nature of the Active Methyl Donor Formed Enzymatically from L-Methionine and Adenosinetriphosphate”. J Am Chem Soc 74 (11), 2942–3. o. DOI:10.1021/ja01131a519. 
  2. ↑ Ding, Wei (2015. október 6.). „S-Adenosylmethionine Levels Govern Innate Immunity through Distinct Methylation-Dependent Pathways”. Cell Metabolism 22 (4), 633–645. o. DOI:10.1016/j.cmet.2015.07.013. PMID 26321661. PMC 4598287. 
  3. ↑ (2016. június 1.) „Characterization of S-adenosylmethionine synthetases in soybean under flooding and drought stresses” (angol nyelven). Biologia Plantarum 60 (2), 269–278. o. DOI:10.1007/s10535-016-0586-6. ISSN 0006-3134. 
  4. ↑ Finkelstein J, Martin J (2000). „Homocysteine”. The International Journal of Biochemistry & Cell Biology 32 (4), 385–9. o. DOI:10.1016/S1357-2725(99)00138-7. PMID 10762063. 
  5. ↑ Födinger M, Hörl W, Sunder-Plassmann G (2000. január-február). „Molecular biology of 5,10-methylenetetrahydrofolate reductase”. J Nephrol 13 (1), 20–33. o. PMID 10720211. 
  6. ↑ Goyette, P. (1994. június 1.). „Human methylenetetrahydrofolate reductase: isolation of cDNA, mapping and mutation identification”. Nature Genetics 7 (2), 195–200. o. DOI:10.1038/ng0694-195. ISSN 1061-4036. PMID 7920641. 
  7. ↑ Booker, SJ (2010). „Mechanistic and functional versatility of radical SAM enzymes”. F1000 Biology Reports 2, 52. o. DOI:10.3410/B2-52. PMID 21152342. PMC 2996862. 
  8. ↑ a b Landgraf, Bradley J. (2016. június 13.). „Radical S-Adenosylmethionine Enzymes in Human Health and Disease” (angol nyelven). Annual Review of Biochemistry 85, 485–514. o. DOI:10.1146/annurev-biochem-060713-035504. PMID 27145839. 
  9. ↑ Roje S (2006). „S-Adenosyl-L-methionine: beyond the universal methyl group donor”. Phytochemistry 67 (15), 1686–98. o. DOI:10.1016/j.phytochem.2006.04.019. PMID 16766004. 
  10. ↑ Loenen W (2006). „S-Adenosylmethionine: jack of all trades and master of everything?”. Biochem Soc Trans 34 (Pt 2), 330–3. o. DOI:10.1042/BST20060330. PMID 16545107. 
  11. ↑ Chiang P, Gordon R, Tal J, Zeng G, Doctor B, Pardhasaradhi K, McCann P (1996). „S-Adenosylmethionine and methylation”. FASEB J 10 (4), 471–80. o. DOI:10.1096/fasebj.10.4.8647346. PMID 8647346. 
  12. ↑ Rutjes, AW (2009. október 7.). „S-Adenosylmethionine for osteoarthritis of the knee or hip.”. The Cochrane Database of Systematic Reviews 2009 (4), CD007321. o. DOI:10.1002/14651858.CD007321.pub2. PMID 19821403. PMC 7061276. 
  13. ↑ Mato, Jose M (1997). „S-adenosylmethionine synthesis: Molecular mechanisms and clinical implications”. Pharmacology & Therapeutics 73 (3), 265–280. o. DOI:10.1016/s0163-7258(96)00197-0. PMID 9175157. 
  14. ↑ (2012. november 1.) „S-Adenosylmethionine (SAMe) therapy in liver disease: a review of current evidence and clinical utility”. Journal of Hepatology 57 (5), 1097–109. o. DOI:10.1016/j.jhep.2012.04.041. PMID 22659519. 
  15. ↑ a b (2012. október 1.) „S-Adenosylmethionine in liver health, injury, and cancer”. Physiological Reviews 92 (4), 1515–42. o. DOI:10.1152/physrev.00047.2011. PMID 23073625. PMC 3698976. 
  16. ↑ Galizia, I (2016. október 10.). „S-Adenosyl methionine (SAMe) for depression in adults.”. The Cochrane Database of Systematic Reviews 2016 (10), CD011286. o. DOI:10.1002/14651858.CD011286.pub2. PMID 27727432. PMC 6457972. 
  17. ↑ a b Cuomo, Alessandro (2020. szeptember 5.). „S-Adenosylmethionine (SAMe) in major depressive disorder (MDD): a clinician-oriented systematic review”. Annals of General Psychiatry 19 (1), 50. o, Kiadó: Springer Science and Business Media LLC. DOI:10.1186/s12991-020-00298-z. ISSN 1744-859X. PMID 32939220. PMC 7487540. 
  18. ↑ Varela-Rey, Marta (2014). „S-Adenosylmethionine Levels Regulate the Schwann Cell DNA Methylome”. Neuron 81 (5), 1024–1039. o. DOI:10.1016/j.neuron.2014.01.037. PMID 24607226. PMC 3960855. 
  19. ↑ Schmidt, Thomas (2016. december 31.). „Treatment of prostate cancer cells with S-adenosylmethionine leads to genome-wide alterations in transcription profiles”. Gene 595 (2), 161–167. o. DOI:10.1016/j.gene.2016.09.032. PMID 27688072. 
  20. ↑ a b Najm WI, Reinsch S, Hoehler F, Tobis JS, Harvey PW (2004. február 1.). „S-Adenosyl methionine (SAMe) versus celecoxib for the treatment of osteoarthritis symptoms: A double-blind cross-over trial. ISRCTN36233495”. BMC Musculoskelet Disord 5, 6. o. DOI:10.1186/1471-2474-5-6. PMID 15102339. PMC 387830. 
  21. ↑ a b McKie, Robin. „Biologists warn against toxic SAMe 'health' supplement”, The Observer , 2022. április 10. 
  22. ↑ Woolston, Chris: What is SAM-e?. HealthDay , 2020. december 31. [2022. december 7-i dátummal az eredetiből archiválva]. (Hozzáférés: 2023. november 19.)
  23. ↑ a b (2002. november 1.) „S-Adenosyl-L-methionine (SAMe): from the bench to the bedside--molecular basis of a pleiotrophic molecule”. The American Journal of Clinical Nutrition 76 (5), 1151S–1157S. o. DOI:10.1093/ajcn/76.5.1151S. PMID 12418493. 
  24. ↑ Rydberg B, Lindahl T (1982). „Nonenzymatic methylation of DNA by the intracellular methyl group donor S-adenosyl-L-methionine is a potentially mutagenic reaction”. EMBO J. 1 (2), 211–6. o. DOI:10.1002/j.1460-2075.1982.tb01149.x. PMID 7188181. PMC 553022. 
  25. ↑ SAMe - Mayo Clinic. Mayo Clinic
  26. ↑ a b 'S-Adenosyl-L-Methionine (SAMe): In Depth (angol nyelven). National Center for Complementary and Integrative Health (NCCIH), 2017. január 11.
  27. ↑ Fukumoto, Kazuki (2022. április 5.). „Excess S-adenosylmethionine inhibits methylation via catabolism to adenine”. Communications Biology 5 (1), 313. o, Kiadó: Nature Publishing Group. DOI:10.1038/s42003-022-03280-5. ISSN 2399-3642. PMID 35383287. PMC 8983724. 

Fordítás

[szerkesztés]

Ez a szócikk részben vagy egészben a S-Adenosyl methionine című az Wikipédia-szócikk ezen változatának fordításán alapul. Az eredeti cikk szerkesztőit annak laptörténete sorolja fel. Ez a jelzés csupán a megfogalmazás eredetét és a szerzői jogokat jelzi, nem szolgál a cikkben szereplő információk forrásmegjelöléseként.

További információk

[szerkesztés]
 Az itt található információk kizárólag tájékoztató jellegűek, nem minősülnek orvosi szakvéleménynek, nem pótolják az orvosi kivizsgálást és kezelést.
A cikk tartalmát a Wikipédia önkéntes szerkesztői alakítják ki, és bármikor módosulhat.