COMT-katechol-o-metiltranszferáz gén a COMT enzim számára
COMT (Val158Met) mutáció
a COMT a gén hivatalos szimbóluma a “katechol-O-metiltranszferáz”génnek. A COMT gén utasításokat ad a katechol-O-metil-transzferáz nevű enzim előállításához. Ennek az enzimnek két változata készül a génből. A hosszabb formát, az úgynevezett membránhoz kötött katekol-O-metil-transzferázt (MB-COMT) elsősorban az agy idegsejtjei termelik. Más szövetek, beleértve a májat, a veséket és a vért, az oldható katekol-o-metiltranszferáz (s-COMT) nevű enzim rövidebb formáját termelik. Az enzim ezen formája segít bizonyos hormonok szintjének szabályozásában. Az agyban a katechol-o-metiltranszferáz segít lebontani a neurotranszmittereknek nevezett kémiai hírvivőket, amelyek felelősek az egyik idegsejtből a másikba történő jelek továbbításáért. A katekol-o-metiltranszferáz különösen fontos az agy elülső részén, az úgynevezett prefrontális kéregben, amely az agy más részeiből származó információkat szervezi és koordinálja. Ez a régió a személyiséggel, a tervezéssel, a viselkedés gátlásával, az absztrakt gondolkodással, az érzelmekkel és a működő (rövid távú) memóriával foglalkozik. A prefrontális kéreg hatékony működéséhez neurotranszmitterek, például dopamin és noradrenalin jelátvitelére van szükség. A katekol-o-metil-transzferáz segít fenntartani ezen neurotranszmitterek megfelelő szintjét az agy ezen részén.
COMT és ösztrogén
kimutatták, hogy a COMT szerepet játszik az ösztrogén metabolizmusában a katekolösztrogének inaktiválása révén. Katekolösztrogének képződnek az ösztrogének, például az ösztradiol metabolizmusa során. A katekolösztrogén inaktiváció csökkenti ezen metabolitok rákkeltő potenciálját, ugyanakkor növeli a 2-Metoxi-ösztradiol mennyiségét, amely metabolitról kimutatták, hogy gátolja az emlőrákos sejtek növekedését. Ezenkívül kimutatták, hogy a COMT polimorfizmusok befolyásolják az ösztradiolszintet. Mivel a Met / Met allél hordozók 2-3-szoros csökkenést mutatnak a katekolösztrogének lebontásának képességében, ez magasabb ösztradiolszintet eredményez, mint a Val/Val allél hordozók. Az ösztradiol clearance mind a Met/Met, mind a Met/Val genotípusokban csökkent, szemben a Val/Val genotípusokkal, azonban az ösztronszintekben nincs szignifikáns különbség.
klinikai hasznosság
a Val108/158met polimorfizmus összefüggésbe hozták más betegségek, amelyek befolyásolják a gondolat (megismerés) és az érzelem. Például a kutatók tanulmányozták ezt a variációt, mint a bipoláris zavar, a pánikbetegség, a szorongás, a rögeszmés-kényszeres rendellenesség (OCD), az étkezési rendellenességek és a figyelemhiányos hiperaktivitási rendellenesség (ADHD) lehetséges kockázati tényezőjét. Tanulmányok azt sugallják, hogy ezek a feltételek összefügghetnek a prefrontális kéreg információinak nem hatékony feldolgozásával. Vannak azonban számos tényező szerepet játszanak a kockázat meghatározásában a fejlődő ezek a komplex rendellenességek. A kutatók alaposan megvizsgálták a COMT gén változásai és a skizofrénia kialakulásának kockázata közötti lehetséges kapcsolatot. A legtöbb tanulmány egy adott közös variáció (polimorfizmus) hatásaira összpontosított katekol-O-metil-transzferáz. Ez a variáció megváltoztatja az enzim egyetlen aminosavát, helyettesítve a valin aminosavat a metionin aminosavval. Az enzim hosszabb formájában ez a variáció a 158.pozícióban fordul elő (val158met néven írva). Az enzim rövidebb formájában a 108. pozícióban fordul elő (val108met néven írva). A kutatók gyakran lerövidítik ezt a jelölést Val108/158met-re. A változás befolyásolja a katekol-o-metil-transzferáz stabilitását és aktivitását, ami megváltoztatja az enzim azon képességét, hogy lebontja a prefrontális kéreg neurotranszmittereit. A valin jelenléte ebben a helyzetben a skizofréniában szenvedő embereknél gyakori gondolkodási folyamatok különbségeivel jár, beleértve a munkamemória problémáit, a viselkedés gátlását, a figyelmet. A COMT gén egyéb változásai szintén hozzájárulhatnak ezekhez a különbségekhez. A skizofréniában szenvedő emberek val108/158met polimorfizmusának vizsgálata vegyes eredményeket hozott. Míg a legtöbb tanulmány nem mutat bizonyítékot a metionin vagy a valin fokozott kockázatára ebben a helyzetben, egyes tanulmányok a skizofrénia kissé megnövekedett kockázatát találták a 108/158-as helyzetben lévő valinnal rendelkező embereknél. Számos genetikai és életmódbeli tényező, amelyek többsége ismeretlen, valószínűleg meghatározza ennek az állapotnak a kialakulásának kockázatát.
