Catechol-O-methyltransferase

Catechol-O-methyltransferase או COMT, הוא אנזים שמפרק תרכובות אורגניות מסוג קטכולאמין בנוזל החוץ-תאי. על הקטכולאמינים שבגוף נמנים, בין השאר, המוליכים עצביים אדרנלין (אפינפרין), נוראדרנלין ודופמין.

מעורבות בתהליך ההעברה הסינפטית

בגוף האדם, ישנם מספר מוליכים עצביים מרכזיים המשתייכים לקבוצת הקטכולאמינים. העיקריים שבהם הם אדרנלין (אפינפרין), נוראדרנלין ודופמין. מוליכים עצביים אלו מושפעים מפעולתו של ה-COMT.

במהלך ההעברה הסינפטית שבאמצעותה תאי העצב במערכת העצבים מתקשרים עם תאים אחרים, ה-COMT מסייע בנטרול פעולתם של המוליכים העצביים הקטכולאמינים לאחר תהליך האקסוציטוזה ששחרר אותם למרווח הסינפטי.
הסרה מהירה של המוליכים העצביים מהמרווח הסינפטי מאפשרת העברה מדויקת של האות הקדם סינפטי לתא המטרה.

האנזים COMT הוא המנגנון החשוב ביותר לפירוק הדופמין בקליפת המוח הקדם-מצחית.
בנוסף ל-COMT גם נשא הדופמין DAT משתתף בפינוי הדופמין מהמרווח הבין תאי והוא הגורם העיקרי לפינוי הדופמין מהסינפסה לאחר הפליטה שלו, ברוב חלקי המוח כולל הסטריאטום.

האנזים COMT מפנה את הדופמין מהמרווח הבין סינפטי בקצב איטי יותר בהשוואה לנשא הדופמין DAT.
דבר זה מאפשר להשפעה של המוליך העצבי דופמין להמשיך לפעול במשך זמן רב יותר בקליפת המוח הקדם מצחית. ההתמשכות של הפעולה הדופמינרגית בקליפת המוח הקדם מצחית מאפשרת לאות הדופמינרגי להתייצב ולשמר מידע.

גן ה-COMT
בבני אדם, החלבון של Catechol-O-methyltransferase מקודד בגן ה-COMT.

הפולימורפיזם Val158Met של גן ה-COMT, מקושר להבדלים בין אישיים ביעילות של האנזים COMT וברמות הטוניות (tonic) של המוליך העצבי דופמין בקליפת המוח הקדם-מצחית.
להבדיל מהפעלה פאזית (phasic) של דופמין, שהיא פעולה חולפת וקצרה הנגרמת מדחף עצבי של תאי עצב דופמינרגיים בתגובה לאירועים בסביבה,
הפעלה טונית (tonic) של דופמין היא בעלת אופי יציב ומתמשך הקובע את רמות הרקע של הדופמין.

הפעילות הטונית של הדופמין מווסת את קליפת המוח הקדם מצחית ואת התפקודים הקוגניטיביים שהיא אחראית עליהם (כמו: זיכרון העבודה, קשב סלקטיבי ותפקודים ניהוליים) ביחס של צורת U הפוכה, כך שהתפקוד המיטבי הוא ברמות בינוניות או מתונות, בעוד שרמות גבוהות או נמוכות מידי של דופמין טוני מובילות לפגיעה בתפקוד.
בהתאם לכך, גן ה-COMT מקושר לתפקודי הקשב ויכולת הוויסות העצמי של האדם.
כמו כן, אללים שונים בגן ה-COMT מקושרים להפרעת קשב.

גן ה-COMT משפיע גם על התגובה של אנשים שונים לאמפטמין. עבור חלק מהאנשים אמפטמין יכול להעלות את מצב הרוח ולשפר את התפקוד במטלות קוגניטיביות, עם זאת אצל אנשים אחרים הוא עלול ליצור תגובה הפוכה.

קישורים חיצוניים

הערות שוליים

אנזימים