Эйкозаноиды — определение, классы, функции и синтез



Эйкозаноиды — это биологически активные липидные производные ненасыщенных жирных кислот, содержащие 20 атомов углерода. Эйкозаноиды — это биоактивные гормоны местного действия, которые действуют вблизи точки синтеза гормонов и входят в класс паракринных гормонов. Эйкозаноиды получают из арахидоновой кислоты и родственных полиненасыщенных жирных кислот (ПНЖК), таких как эйкозапентаеновая кислота (EPA).

Классы эйкозаноидов

4 основных класса эйкозаноидов:

Простагландины

Простагландины синтезируются в предстательной железе и обычно действуют локально на близлежащие ткани. Они нестабильны, быстро метаболизируются до неактивных продуктов на месте действия. Следовательно, в крови нет значительной концентрации простагландинов. Простагландины обладают различными биологическими функциями, включая стимуляцию сокращения гладких мышц матки, влияние на приток крови к конкретным органам, воспаление, лихорадку, боль, цикл бодрствования-сна и другие биологические функци.

Тромбоксаны

Тромбоксаны синтезируются из тромбоцитов и обычно имеют 6-членное кольцо, содержащее простой эфир. Тромбоксаны вызывают свертывание крови и уменьшают приток крови к сгустку.

Лейкотриены

Лейкотриены синтезируются в основном в лейкоцитах. Лейкотриены имеют 3 сопряженных двойных связи. Они могут действовать как сильные биологические сигналы. Например, лейкотриен D4 вызывает сокращение гладкой мускулатуры, которая выстилает дыхательные пути к легкому. Побочный эффект увеличения выработки лейкотриенов включает приступы астмы.

Липоксины

Липоксины образуются в результате взаимодействия липоксигеназы. Липоксины — это линейные эйкозаноиды, похожие на лейкотриены. У них много гидроксильных групп в цепи, что является отличительной чертой липоксинов. Липоксины, как правило, обладают противовоспалительной активностью, и их производство усиливается в ответ на аспирин.

Номенклатура

Номенклатура эйкозаноидов включает буквенное обозначение функциональных групп, присутствующих в кольце, и числа, используемые для обозначения двойных связей, присутствующих в углеводородной цепи. Простаноиды — это термин, используемый совместно для простагландинов и тромбоксанов. В номенклатуре простаноидов количество двойных углерод-углеродных связей представлено числом в нижнем индексе. Большинство простаноидов имеют 2 двойные углерод-углеродные связи и поэтому называются молекулами серии 2. Простагландины серии 2 являются производными арахидоновой кислоты, а простагландины серии 3 синтезируются из EPA. Наиболее доминирующими в лейкотриенах являются молекулы серии 4, имеющие 4 двойные связи углерод-углерод из-за наличия четырех двойных углерод-углеродных связей.

Биологические функции

Эйкозаноиды выполняют различные биологические функции у позвоночных. Основные функции включают участие в воспалении, репродуктивную функцию, желудочную секрецию и регулирование артериального давления. Другие гомеостатические функции эйкозаноидов включают регулирование кровотока из сосудов, защиту целостности слизистой оболочки желудка и регулирование агрегации тромбоцитов.

Например, TxA2, метаболит, производный от COX1, играет важную роль в агрегации тромбоцитов. Напротив, PGI2, происходящий из COX2, способствует расширению сосудов и вызывает ингибирование агрегации тромбоцитов.

Синтез эйкозаноидов

Первичный предшественник

Первичным предшественником простагландинов и других родственных эйкозаноидов является арахидоновая кислота, содержащая 20 атомов углерода. Арахидоновая кислота в первую очередь входит в состав фосфолипидов клеточных мембран, в основном содержащихся в фосфатидилинозите и других сложных формах липидов. Высвобождение свободной арахидоновой кислоты, связанной с фосфолипидами, осуществляется в основном за счет активности фермента, называемого фосфолипазой А2, и другие ацилгидролазы также играют определенную роль. Высвобождение свободной арахидоновой кислоты находится под контролем гормонов и других раздражителей.

Пути синтеза эйкозаноидов

В синтезе эйкозаноидов участвуют два основных пути:

Циклооксигеназный путь

Все эйкозаноиды с кольцевой структурой (например, простагландины и тромбоксаны) образуются циклооксигеназным путем. В этом пути участвуют 2 изоформы фермента циклооксигеназы, циклооксигеназа-1 (COX-1) и циклооксигеназа-2 (COX-2).

Циклооксигеназа-1 (ЦОГ-1)

ЦОГ-1 участвует в производстве простаноидов в физиологических условиях. ЦОГ-1 участвует в регуляции физиологических клеточных функций, таких как гомеостаз сосудов, функции почек, образование агрегатов тромбоцитов и другие нормальные процессы.

Циклооксигеназа-2 (ЦОГ-2)

ЦОГ-2 вызывает увеличение выработки простаноидов при воспалении и на участках хронического заболевания. Однако ЦОГ-2 конститутивно экспрессируется в тканях мозга, костей и почек.

Липоксигеназный путь: лейкотриены и липоксины синтезируются липоксигеназным путем. Липоксигеназы — это ферменты, которые действуют на арахидоновую кислоту с образованием нестабильных производных пероксидов (5-HPETE, 12-HPETE и 15-HPETE), затем эти нестабильные соединения могут быть преобразованы в гидроксилированные производные (HETE) или в липоксины или лейкотриены. Для лечения астмы могут применяться антилейкотриеновые препараты.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.


Ответить

Почта не будет опубликована.