Leukotriener
Den aktuella versionen av sidan har ännu inte granskats av erfarna bidragsgivare och kan skilja sig väsentligt från
versionen som granskades den 5 februari 2021; kontroller kräver
5 redigeringar .
Leukotriener är organiska föreningar , en grupp högaktiva lipidämnen som bildas i kroppen från arakidonsyra som innehåller en 20-ledad kolkedja. Underklassen av leukotriener, tillsammans med prostanoider , ingår i klassen eikosanoider . En av huvudeffekterna av leukotriener - bronkospasm - ligger till grund för patogenesen av bronkialastma .
Historik
1938 upptäckte Killway och Feldberg, medan de studerade effekterna av kobragift på lungorna hos marsvin , av misstag en tidigare okänd substans med en bronkokonstriktoreffekt i ett lungperfusat. Bronkospasmen som utvecklades under påverkan av detta okända ämne skilde sig från den histamininducerade bronkospastiska reaktionen genom att den utvecklades långsamt och varade längre. I detta avseende kallade forskare detta ämne för ett långsamt reagerande ämne av anafylaxi (förkortat MRSA, engelska långsamt reagerande ämne ).
År 1960 isolerade Brocklehurst MRSA från lungvävnaden hos en patient med bronkialastma efter en inhalationsprovokation med ett allergen . Med denna studie bekräftade han att MRSA har en uttalad bronkkonstriktoreffekt och är en viktig mediator i utvecklingen av allergisk inflammation hos patienter med astma.
I slutet av 1970-talet dechiffrerades strukturen av MRSA-molekylen. I studier av Bengt Samuelson och hans kollegor visades det att MRSA är en heterogen kemisk struktur som tillhör familjen lipidmediatorer . För första gången isolerades dessa mediatorer från leukocyter och karakteriserades av närvaron av en konjugerad trienstruktur. I detta avseende benämndes de isolerade substanserna "leukotriener" (LT).
För närvarande har LTA 4 , LTV 4 , LTS 4 , LTD 4 , LTE 4 , LTF 4 identifierats . Bland dem urskiljs 2 undergrupper av leukotriener: den första inkluderar LTC 4 , LTD 4 , LTE 4 och LTF 4 , de innehåller peptidrester i sidokedjan och den andra inkluderar LTV 4 , som har en annan struktur.
Syntes
Som nämnts ovan bildas leukotriener från arakidonsyra, som i sin tur klyvs från fosfolipiderna
i det cytoplasmatiska membranet med hjälp av enzymet fosfolipas A2 .
Vidare kan arakidonsyra omvandlas på två sätt: under påverkan av COX förvandlas den till prostanoider och under påverkan av lipoxygenasenzymsystemet till leukotriener.
Lipoxygenasenzymsystemet är ett lösligt cytosoliskt enzym som finns i cytoplasman hos alveolära makrofager , blodplättar , mastceller och leukocyter . Det viktigaste bland enzymerna i detta system är 5-lipoxygenas (5-LOG). Aktivering av dessa celler leder till förflyttning av 5-LOG till kärnapparatens membran och bindning till ett specifikt protein - 5-LOG-aktiverande protein (5-LOG-AP). 5-LOG-AP är en kofaktor i interaktionen mellan arakidonsyra och 5-LOG. Under påverkan av 5-LOG + 5-LOG-AP-komplexet omvandlas således arakidonsyra till den instabila föreningen 5-hydroperoxieicosatetraensyra (5-HPETE), från vilken i sin tur LTA 4 bildas . Båda dessa reaktioner katalyseras av aktiverad 5-LOG lokaliserad på det perinukleära membranet.
Vidare kan LTA4 omvandlas på två sätt: antingen med deltagande av det cytosoliska enzymet LTA4- hydrolas till LTV4 , eller under inverkan av LTS4 - syntetas med bildning av cisLTS4 . LTC 4 går in i det extracellulära utrymmet och förvandlas sedan, med hjälp av g-glutamyltranseptidas, till LTD 4 , som sedan bildar LTE 4 under påverkan av dipeptidas . LTE4 är ett substrat för bildandet av LTF4 .
Kemisk struktur
Leukotriener är derivat av arakidonsyra . Den senare är en fleromättad syra som innehåller 20 kolatomer, varav den första är en del av karboxylgruppen (-COOH). Arakidonsyramolekylen innehåller också 4 dubbelbindningar : den första är belägen mellan 5 och 6 kolatomer (de räknas från -COOH), den andra är mellan 8 och 9, den tredje är mellan 11 och 12, den fjärde är mellan 14 och 15.
6 typer av leukotriener är kända - A, B, C, D, E och F. De förenas - vad gäller kemisk struktur - genom närvaron av en karboxylgrupp, det totala antalet kolatomer i huvudkedjan (20) och närvaron av 4 dubbelbindningar (därför, efter att ha skrivit namnet leukotrien, indikerar index 4). Men varje leukotrienmolekyl
har sina egna egenskaper:
- LTA 4 - dess 4 dubbelbindningar är placerade enligt följande: den första är mellan 7 och 8 kolatomer, den andra är mellan 9 och 10, den tredje är mellan 11 och 12, den fjärde är mellan 14 och 15. Dessutom, till 5 och 6 kolatomer en epoxigrupp tillsätts.
- LTV 4 - dess 4 dubbelbindningar är olika placerade: den första är mellan 6 och 7 kolatomer, den andra är mellan 8 och 9, den tredje är mellan 10 och 11, den fjärde är mellan 14 och 15. Dessutom, 5 och 13 kolatomer är fästa hydroxylgrupper .
- LTC 4 - skiljer sig också i placeringen av 4 dubbelbindningar: den första är mellan 7 och 8 kolatomer, den andra är mellan 9 och 10, den tredje är mellan 11 och 12, den fjärde är mellan 13 och 14. Dessutom, de fäster till den 5:e kolatomens hydroxylgrupp och till den sjätte glutation , genom cysteinsulfidgruppen.
- LTD 4 - mycket lik C4 leukotrien, men den bildas när en aminosyra klyvs från glutation - glutamat . Därför kallas dess sidopeptidkedja cysteinylglycin.
- LTE 4 - bildas från LTD4, efter att dess peptidkedja berövas en annan aminosyra - glycin.
- LTF 4 - mycket lik C4 leukotrien, men det bildas när glycin klyvs från glutation. Därför kallas dess sidopeptidkedja y-glutamylcystein). [ett]
Sålunda, enligt den kemiska strukturen, kan två grupper av leukotriener särskiljas:
- Grupp 1 - "peptid (cystein) leukotriener", dessa inkluderar LTS4 , LTD4 , LTE4 , LTF4 .
- grupp 2 - leukotriener, utan peptider: LTA4 , LTV4 .
Roll i kroppen
Leukotrienreceptorer
Det finns tre huvudtyper av leukotrienreceptorer . [2] Dessutom är två av dem modulerade av "peptidleukotriener":
- "Peptidleukotriener" modulerar specifika G-proteinkopplade receptorer. De betecknas CysLT-R. Det finns för närvarande 2 typer av CysLT. Interaktionen mellan leukotriener och typ 1-receptorer ( CysLT1 ) bestämmer spektrumet av deras huvudsakliga effekter (bronkospasm). Bindning av LT till typ 2-receptorer ( CysLT2 ) förändrar vaskulär tonus och permeabilitet.
- Leukotriene B4 modulerar en annan typ av receptor - BLT1- och BLT2-receptorer (ett annat namn för LTB4-receptorer).
Huvudeffekter
- LTP 4 - medierar kemotaxi , plasmautsöndring, sammandragning av lungparenkymet, deltagande i immunsvar.
- LTC 4 , LTD 4 , LTE 4 är huvudkomponenterna i MRSA, därför tillhör denna grupp av leukotriener först och främst kraftfulla bronkokonstriktorer. Dessa leukotriener kan också öka tonen i de glatta musklerna i mag-tarmkanalen, förmedla plasmautsöndring och sammandragning av lungparenkymet.
Roll i patologi
- Leukotriener är involverade i patogenesen av bronkial astma . Tillsammans med histamin och prostaglandiner är leukotriener mediatorer av den tidiga fasen av en omedelbar allergisk reaktion. Som ett resultat av histamins verkan uppstår en omedelbar och kortvarig bronkospasm, medan leukotriener orsakar en fördröjd och längre bronkospasm.
- Leukotriener är ansvariga för utvecklingen av den så kallade aspirin bronkospasm a som uppstår när man tar icke-selektiva NSAID: aspirin , etc. [3] Aspirin bronkospasm utvecklas enligt följande: COX enzymet , som hämmas av NSAID, katalyserar omvandlingen av arakidonsyra till cyklisk endoperoxid PG H2. Detta leder till det faktum att syntesen av PG minskar kraftigt, och mot denna bakgrund kommer leukotriener att bli dominerande. Aktiviteten av fosfolipas A2 förblir dock oförändrad, respektive arakidonsyra klyvs från fosfolipiderna i det cytoplasmatiska membranet lika mycket som normalt. Om, under fysiologiska förhållanden, arakidonsyra var jämnt fördelad och inträdde i syntesen av både PG och LT, då när COX hämmas, kommer den helt och hållet att tillföras syntesen av leukotriener. Sålunda, när man använder icke-selektiva NSAID i mänskliga vävnader, kommer det inte bara att finnas en ledig ( lat. vacuus - tom) dominans av LT, utan de kommer att syntetiseras mer intensivt än normalt. LTC4, LTD4, LTE4 är en del av MRSA-komplexet, som genererar bronkospasm.
Möjligheter till farmakologisk korrigering av effekter
- För närvarande har CysL-R1-antagonister utvecklats och används framgångsrikt: montelukast , zafirlukast och pranlukast (från och med 2022 är endast montelukast registrerat i Ryska federationen). Läkemedlen kan användas som monoterapi hos patienter med mild ihållande astma. Hos patienter med måttlig till svår sjukdom används CysLT-R1-antagonister som tilläggsterapi i kombination med inhalerade glukokortikoider (IGCS) för att minska dosen av ICS och uppnå fullständig astmakontroll. Deras positiva effekt på förloppet av aspirin BA hos patienter med intolerans mot icke-steroida antiinflammatoriska läkemedel noterades också.
- Inhibitorer av leukotrienbiosyntes har skapats som hämmar aktiviteten av 5-LOG-enzymet: zileuton (ej registrerat i Ryska federationen från och med 2022). Det har fastställts att detta läkemedel har en bronkdilaterande effekt (detta börjar inom 2 timmar, varaktighet - 5 timmar efter administrering) och förhindrar utvecklingen av bronkospasm orsakad av aspirin och kall luft.
- I experiment skapades blockerare av 5-LOX-aktiverande protein och LTB4-receptorer.
Således kan 4 tillämpningspunkter för läkemedel särskiljas:
- Direkta 5-LOG-hämmare (zileuton, Z-D2138, ABT-761),
- 5-LOG-AP-hämmare som förhindrar bindningen av detta membranbundna protein till arakidonsyra (MK-0591, MK-886, BAYxl005, etc.),
- CysLT-R-antagonister (zafirlukast, montelukast, pranlukast, etc.),
- Leukotrien B4-receptorantagonister (U-75, 302). [fyra]
Anteckningar
- ↑ LEUKOTRIENES - Kemisk uppslagsverk.
- ↑ Golubev L. A., Babak S. L., Grigoryants G. A. Leikotrienreceptorantagonister vid behandling av bronkial astma // South Russian Medical Journal. - 2001. - Nr 1-2 .
- ↑ Princely N.P. Aspirin bronkial astma och leukotrienantagonister // BC. - 2000. - T. 8 , nr 12 . Arkiverad från originalet den 10 oktober 2008.
- ↑ Antileukotrienläkemedel. Zileuton .
Länkar