eoksyna
eoksyny były rodziną prozapalnych eikozanoidów (związków sygnalizacyjnych, które regulują reakcje zapalne i immunologiczne). Są wytwarzane przez ludzkie eozynofile (klasa białych krwinek ), komórki tuczne , linię komórkową L1236 Reeda-Sternberga pochodzącą z chłoniaka Hodgkina i niektóre inne tkanki. Komórki te wytwarzają eoksyny poprzez wstępne metabolizowanie kwasu arachidonowego , kwasu tłuszczowego omega-6 (ω-6) , poprzez dowolny enzym posiadający aktywność 15-lipoksygenazy . Produkt tego początkowego etapu metabolicznego, kwas 15(S)-hydroperoksyeikozatetraenowy , jest następnie przekształcany w szereg eoksyn przez te same enzymy, które metabolizują 5-lipoksygenazę, produkt metabolizmu kwasu arachidonowego, tj. kwas 5-hydroksyperoksyeikozatetraenowy w szereg leukotrienów . _ Oznacza to, że eoksyny są 14,15-dipodstawionymi analogami 5,6-dipodstawionych leukotrienów .
Blisko spokrewniony zestaw metabolitów 15-lipoksygenazy pochodzi z anandamidu (tj. kwasu arachidonowego zawierającego etanoloaminę zestryfikowaną do reszty karboksylowej). Te eoksynopodobne metabolity, zwane eoksamidami , są również tworzone przez komórki L1235 Reeda-Sternberga i sugeruje się, że odgrywają rolę w chorobie Hodgkina.
Sugeruje się, że eoksyny przyczyniają się do stanu zapalnego w alergiach dróg oddechowych oraz rozwoju i/lub progresji niektórych rodzajów raka , zwłaszcza chłoniaka Hodgkina (rak wywodzący się z białych krwinek), raka prostaty i raka okrężnicy .
Historia i imię
Eoksyny są 14,15-analogami LTA4 , LTC4 , LTD4 i LTE4 . Ponieważ leukotrieny i 14,15-leukotrieny mają bardzo podobne nazwy, 14,15-leukotrieny zostały przemianowane na „eoksyny”, aby uniknąć nieporozumień, które mogą wynikać z nazywania obu grup „leukotrienami”. Eoksyny wywodzą swoją nazwę od eozynofilów , rodzaju komórek, w których pierwotnie odkryto je w obfitości.
typy
Jak wskazano w poniższej sekcji Biochemia, istnieją 4 rodzaje chemicznie różnych eoksyn, które są wytwarzane seryjnie z metabolitu 15-lipoksygenazy kwasu arachidonowego, a mianowicie 15(S) -hydroperoksy - 5Z , 8Z , 11Z , 13E -kwas eikozatetraenowy (tj. 15(S)-HpETE):
Biochemia
15-lipoksygenaza (tj. ALOX15 lub ALOX15B ) metabolizuje kwas arachidonowy do 15( S )-HpETE (patrz kwas 15-hydroksyikozatetraenowy ); 15( S )-HpETE jest następnie przekształcany w kwas 14,15- trans- epoksydowy, 14,15-trans-epoksydowy oksydo-5 Z ,8 Z ,10 E ,13 E- eikozatetraenowy (tj. Eoksyna A 4 (również określany jako EXA 4 ) przez jedną z 15-lipoksygenaz 15-(S)-HpETE jest następnie metabolizowany do kwasu 14(R)-glutotionylo-15(S)hydroksy-5Z , 8Z , 10E , 13E - eikozatetraenowego (tj. Eoksyna C 4 lub EXC 4 ) przez sprzężenie z glutationem poprzez działanie syntazy leukotrienu C4 . EXC 4 zawiera glutation (tj. γ-L-glutamylo-L-cysteinyloglicynę) związany w konfiguracji R z węglem 14. EXC 4 jest ponadto metabolizowany przez usunięcie reszty γ-L-glutamylowej z wytworzeniem EXD 4 , który z kolei jest dalej metabolizowany przez usunięcie reszty glicyny z wytworzeniem EXE 4. Te przemiany metaboliczne są podobne i dlatego uważa się, że pośredniczą w nich te same enzymy, które metabolizują kwas 5- LTA4 hydroperoksyeikozatetraenoci LTD4 kwasu arachidonowego (tj LTC4 . 5( S )-HpETE) do leukotrienów peptydowych, , , i LTE4 .
Sekwencja szlaku tworzenia eoksyn jest następująca:
- Kwas arachidonowy → kwas 15( S )-hydroperoksy-5 Z ,8 Z ,11 Z ,13E - eikozatetraenowy (15( S )-HPETE)) przez 15-LOX-1 lub ewentualnie 15-LOX-2 , tj. ALOX15 i ALOX15B, odpowiednio
- 15( S )-HPETE → EXA4 przez 15-LOX-1
- EXA4 → EXC4 przez syntazę LTC4 zwaną również „S-transferazą glutationu II”
- EXC4 → EXD4 przez niezidentyfikowany enzym z klasy gamma-glutamylotransferazy
- EXD4 → EXE4 przez niezidentyfikowany enzym klasy dipeptydazy
kwasu arachidonowego + O 2 → 15 (S) -HpETE → EXA 4 → EXC 4 → EXD 4 → EXE 4 ) jest analogiczny do szlaku tworzenia leukotrienów (tj. kwas arachidonowy + O 2 → 5(S)-HpETE → LTA 4 → LTC 4 → LTD 4 → LTE 4 ). EXA 4 , podobnie jak LXA 4 , jest postrzegany jako wewnątrzkomórkowy produkt pośredni, który jest szybko przekształcany w produkty niższego szczebla, podczas gdy EXC 4 , EXD 4 i EXE 4 , podobnie jak LTC 4 , LTD 4 i LTE 4 , są uważane za zewnątrzkomórkowe środki stymulujące funkcje komórek.
Źródła
Komórki i tkanki bogate w aktywność 15-LOX-1, takie jak ludzkie eozynofile , komórki tuczne pochodzące z pępowiny , polipy nosa od osób uczulonych, komórki nabłonka dróg oddechowych i komórki L1236 Reeda-Sternberga pochodzące z guzów Hodgkina, wytwarzają eoksyny. EC4 jest również wytwarzany przez mieszaninę neutrofii wielojądrzastych i eozynofilów wyizolowanych z krwi świnek miniaturowych leczonych alergenem, a ECA4 jest wytwarzany przez mysie eozynofile; brak 15-LOX-1, zakłada się, że komórki te wykorzystują 12/15-lipoksygenazę do zainicjowania tej syntezy. Rzeczywiście, myszy z niedoborem 12/15-lipooksygenazy wykazują osłabioną reakcję alergicznego zapalenia dróg oddechowych w porównaniu z myszami kontrolnymi typu dzikiego.
Funkcjonować
Eoksyny zostały po raz pierwszy zdefiniowane w 2008 roku i nie ustalono jeszcze, czy odgrywają jakąkolwiek rolę w fizjologii lub patologii człowieka. Jednak ich wytwarzanie jest stymulowane w ludzkich eozynofilach przez fizjologicznych agonistów, takich jak prostaglandyna D2 , leukotrien C4 i interleukina 5 . Co więcej, eoksyny stymulują przepuszczalność naczyń w modelu ludzkiego śródbłonka naczyniowego ex vivo, aw małym badaniu z udziałem 32 ochotników produkcja EXC4 przez eozynofile wyizolowane od astmatyków o ciężkim przebiegu i nietolerujących aspiryny była większa niż u zdrowych ochotników i pacjentów z łagodną astmą. Odkrycia te doprowadziły do sugestii, że eoksyny mają działanie prozapalne i biorą udział w ciężkiej astmie, atakach astmy wywołanych przez aspirynę i być może innych reakcjach alergicznych. Kolejne badanie wykazało, że poziomy eoksyn w wydychanym powietrzu osób z astmą wrażliwych na aspirynę i nietolerujących aspiryny nie wzrosły po prowokacji aspiryną i nie korelowały z ciężkością choroby.
Produkcja eoksyn przez komórki Reeda-Sternburga doprowadziła również do sugestii, że są one zaangażowane w chłoniaka choroby Hodgkina i prawdopodobnie raka prostaty, raka okrężnicy i inne rodzaje raka.
eoksamidy
Wykazano, że te same szlaki, które metabolizują kwas arachidonowy do eoksyn, metabolizują anandamid , N -arachidonoiloetanoloaminę (tj. kwas arachidonowy zawierający etanoloaminę zestryfikowaną do reszty karboksylowej) do zestawu eoksamidów, które są identyczne z ich odpowiednikami eoksyn, z wyjątkiem tego, że posiadają ester etanoloaminy . Te metabolity zostały nazwane EXA 4 etanoloamidem, EXC 4 etanoloamidem, EXD 4 etanoloamidem i EXE 4 etanoloamidem. Produkty te zostały utworzone przez linię komórkową L1236 Reed Sternberg prezentowaną z anandamidem; ludzkie płytki krwi prezentowane z eoksamidem A4 wytwarzały EXC4 etanoloamid , EXD4 etanoloamid i EXE4 etanoloamid . Aktywność i funkcja tych metabolitów etanoloamidu nie została opisana.
Zobacz też
- 5-lipoksygenaza arachidonianowa
- 15-lipoksygenaza arachidonianu
- Leukotrien
- Kwas 15-hydroksyikozatetraenowy