Endosymbiontische Archaeen, Homocysteinämie, methylierte Amine und Gehirn

Die Endosymbiose von Archaeen führt zu einer verstärkten Porphyrinsynthese, wodurch Glycin in die Porphyrinsynthese geleitet wird. Es findet keine Umwandlung von Glycin in Serin statt, das für die Cystathionin-Synthese verwendet wird. Homocystein wird über den Methylierungs-/Demethylierungsweg in Methionin und zurück umgewandelt. Das Homocystein verbindet sich in seinem Vorwärtsmetabolismus mit Serin zu Cystathionin, das durch die Cystathioninase weiter zu Cystein metabolisiert wird. Der Mangel an Serin aufgrund der verstärkten Nutzung für die Porphyrinsynthese führt zu einer gestörten Cystathioninsynthese und einer Anhäufung von Homocystein, wodurch Homocysteinemina entstehen. Das Homocystein wird in Methionin umgewandelt. Methionin spendet Methylgruppen für die Methylierung von biogenen Aminen wie Epinephrin, Norepinephrin, Dopamin und Serotonin sowie deren Metaboliten. Dies führt zur Bildung von methylierten Aminen wie 3,4-Dimethoxyphenylethylamin, LSD, Meskalin und N-Methyltryptamin. Diese entstehen durch N-Methylierung und O-Methylierung biogener Amine und sind halluzinogen, was zu Bewusstseinsstörungen wie Schizophrenie, Stimmungsstörungen und Autismus führt.

Dr Ravikumar Kurup is the Director of the Metabolic Disorders Research Centre, Trivandrum.