Wat zijn eicosanoïden?
Eicosanoïden zijn een uiterst complexe groep organische moleculen die een aantal functies in het lichaam hebben. Afgeleid van vetzuren, zijn ze signaalmoleculen, met een korte halfwaardetijd, die een aantal verschillende routes regelen. Families van eicosanoïden omvatten prostaglandinen, prostacyclinen, tromboxanen en leukotriënen, elk met meerdere reeksen verbindingen. Afhankelijk van welke moleculen worden geproduceerd, kunnen ze ontstekingen veroorzaken of verminderen. Geneesmiddelen die de productie van eicosanoïden beïnvloeden, omvatten niet-steroïde ontstekingsremmende geneesmiddelen (NSAID's), zoals aspirine en ibuprofen, samen met bijniersteroïden.
De productie van eicosanoïden begint met de ontvangst van een extracellulair signaal op een specifiek detectiepunt dat bekend staat als een receptor . Dit activeert een celmembraanenzym genaamd fosfolipase , dat een bepaald vetzuur splitst. Dit is de enige stap die alle eicosanoïden gemeen hebben. Het gegenereerde vetzuur is een 20-koolstof meervoudig onverzadigd vetzuur, vaak arachidonzuur . Deze verbinding is een van de essentiële vetzuren die extern uit voedingsmiddelen moet worden verkregen.
Zodra arachidonzuur is gegenereerd, kan het worden omgezet door twee afzonderlijke enzymatische paden die elk een molecuul zuurstof aan het vetzuur toevoegen. Cyclooxygenase (COX) is een familie van enzymen die de prostaglandinen, prostacyclinen en tromboxanen produceert - gezamenlijk bekend als prostanoïden . Als alternatief kan de lipoxygenase-familie arachidonzuur transformeren om leukotriënen te produceren.
Andere moleculen, naast arachidonzuur, kunnen worden geoxygeneerd om eicosanoïden te produceren. Dieethoeveelheden omega-6 en omega-3-vetzuren beïnvloeden dit proces. Beide groepen vetzuren zijn essentiële vetzuren, maar kunnen worden onderverdeeld in de twee categorieën. Arachidonzuur behoort bijvoorbeeld tot de omega-6-groep. De producten van deze verschillende vetzuren variëren in hun aantal dubbele bindingen en hebben sterk verschillende fysiologische effecten.
De eicosanoïden geproduceerd uit arachidonzuur hebben de neiging ontstekingen te bevorderen. In tegenstelling daarmee veroorzaken degenen uit de omega-3-groep de neiging om ofwel minder ontsteking te veroorzaken of te voorkomen, afhankelijk van de geproduceerde molecule. Er zijn aanwijzingen dat verhoogde omega-3-vetzuren in de voeding een goede cardiovasculaire gezondheid bevorderen en triglyceriden helpen verlagen.
Verschillende eicosanoïden zijn betrokken bij veel verschillende aspecten van de fysiologie van zoogdieren. Ze helpen onder andere de bloeddruk te reguleren, het immuunsysteem te moduleren en de bloedstolling te beïnvloeden. De reden waarom veel mensen dagelijks aspirine nemen, is om te voorkomen dat een bepaalde tromboxaan de bloedstolling stimuleert, waardoor de kans op een hartaanval wordt verlaagd.
Omdat ontsteking pijnlijke symptomen kan veroorzaken bij bepaalde ziekten, zoals artritis, zijn remmers van eicosanoïde synthese gebruikt om de productie van bepaalde eicosanoïde moleculen te blokkeren. De focus van farmaceutische remmers ligt op het blokkeren van prostaglandine- en leukotrieenactiviteiten. Misschien zijn de bekendste remmers van de productie van eicosanoïden remmers die de COX-activiteit remmen, waardoor de productie van prostaglandine wordt geremd.
Er zijn echter twee verschillende soorten COX, waarbij de producten van COX-1 van vitaal belang zijn voor functies zoals het beschermen van de maagwand. Het zijn de induceerbare producten van COX-2 die verantwoordelijk zijn voor pijnlijke ontstekingen. NSAID's, zoals aspirine, blokkeren de activiteiten van zowel COX-1 als COX-2 en kunnen maagzweren veroorzaken.
Specifieke soorten COX-2-remmers zijn ontwikkeld, maar er is bezorgdheid over bijwerkingen, zoals een verhoogde neiging tot beroerte en hartaanval. Alternatieve ontstekingsremmende medicijnen zijn bijniersteroïden . Deze blokkeren de activiteit van een van de belangrijkste fosfolipasen in de beginstadia van eicosanoïde biosynthese en remmen zo de productie van een aantal eicosanoïden. Dit is een belangrijke reden waarom behandeling met steroïden zoveel gevaarlijke bijwerkingen kan veroorzaken.
Leukotriënen produceren ook ontstekingen. Farmaceutische geneesmiddelen zijn ontwikkeld om te voorkomen dat leukotriënen binden aan hun specifieke signaalplaatsen. Geneesmiddelen zoals zafirlukast en montelukast helpen bij de behandeling van ziekten, zoals reumatoïde artritis en astma, die vaak gepaard gaan met ontstekingen. De Amerikaanse Food and Drug Administration (FDA) heeft echter een waarschuwing afgegeven over mogelijke neuropsychiatrische problemen bij het gebruik van deze medicijnen.