Co to są Eikozanoidy?
Eikozanoidy to niezwykle złożona grupa cząsteczek organicznych, które pełnią szereg funkcji w organizmie. Pochodzące z kwasów tłuszczowych są cząsteczkami sygnalizacyjnymi o krótkim okresie półtrwania, które kontrolują wiele różnych ścieżek. Rodziny eikozanoidów obejmują prostaglandyny, prostacykliny, tromboksany i leukotrieny, każda z wieloma seriami związków. W zależności od tego, które cząsteczki są wytwarzane, mogą powodować stan zapalny lub go zmniejszać. Leki wpływające na produkcję eikozanoidów obejmują niesteroidowe leki przeciwzapalne (NLPZ), takie jak aspiryna i ibuprofen, a także steroidy nadnerczowe.
Produkcja eikozanoidów rozpoczyna się od odbioru sygnału pozakomórkowego w określonym punkcie wykrywania zwanym receptorem . To aktywuje enzym błony komórkowej zwany fosfolipazą , która rozszczepia określony kwas tłuszczowy. Jest to jeden krok, który łączy wszystkie eikozanoidy. Generowany kwas tłuszczowy to 20-węglowy wielonienasycony kwas tłuszczowy, często kwas arachidonowy . Ten związek jest jednym z niezbędnych kwasów tłuszczowych, które należy pozyskiwać zewnętrznie z żywności.
Po wytworzeniu kwasu arachidonowego można go przekształcić dwoma oddzielnymi szlakami enzymatycznymi, z których każdy dodaje cząsteczkę tlenu do kwasu tłuszczowego. Cyklooksygenaza (COX) to rodzina enzymów, które wytwarzają prostaglandyny, prostacykliny i tromboksany - zwane łącznie prostanoidami . Alternatywnie, rodzina lipooksygenazy może przekształcać kwas arachidonowy w celu wytworzenia leukotrienów.
Inne cząsteczki, oprócz kwasu arachidonowego, można natlenić w celu wytworzenia eikozanoidów. Pokarmowe ilości kwasów tłuszczowych omega-6 i omega-3 wpływają na ten proces. Obie grupy kwasów tłuszczowych są niezbędnymi kwasami tłuszczowymi, ale można je podzielić na dwie kategorie. Na przykład kwas arachidonowy należy do grupy omega-6. Produkty tych różnych kwasów tłuszczowych różnią się liczbą podwójnych wiązań i mają bardzo różne efekty fizjologiczne.
Eikozanoidy wytwarzane z kwasu arachidonowego mają tendencję do wywoływania stanu zapalnego. Przeciwnie, te z grupy omega-3 mają tendencję do powodowania mniejszego stanu zapalnego lub zapobiegania, w zależności od wytwarzanej cząsteczki. Istnieją dowody na to, że zwiększone spożycie kwasów tłuszczowych omega-3 sprzyja zdrowiu układu sercowo-naczyniowego i pomaga obniżyć poziom trójglicerydów.
Różne eikozanoidy są zaangażowane w wiele różnych aspektów fizjologii ssaków. Pomagają między innymi regulować ciśnienie krwi, modulują układ odpornościowy i wpływają na krzepnięcie krwi. Na przykład powodem, dla którego wiele osób przyjmuje codziennie aspirynę, jest hamowanie krzepnięcia krwi przez określony tromboksan, zmniejszając w ten sposób ryzyko zawału serca.
Ponieważ stan zapalny może powodować bolesne objawy w niektórych chorobach, takich jak zapalenie stawów, zastosowano inhibitory syntezy eikozanoidów do zablokowania produkcji niektórych cząsteczek eikozanoidów. Inhibitory farmaceutyczne koncentrują się na blokowaniu aktywności prostaglandyn i leukotrienów. Być może najbardziej znanymi inhibitorami produkcji eikozanoidów są te, które hamują aktywność COX, tym samym hamując produkcję prostaglandyn.
Istnieją jednak dwa różne rodzaje COX, przy czym produkty COX-1 są niezbędne do takich funkcji, jak ochrona błony śluzowej żołądka. To indukowalne produkty COX-2 są odpowiedzialne za bolesne zapalenie. NLPZ, takie jak aspiryna, blokują aktywność zarówno COX-1, jak i COX-2 i mogą powodować wrzody trawienne.
Opracowano określone typy inhibitorów COX-2, ale istnieją obawy dotyczące skutków ubocznych, takich jak zwiększona tendencja do udaru mózgu i zawału serca. Alternatywnymi lekami przeciwzapalnymi są sterydy nadnerczy . Blokują one aktywność jednej z kluczowych fosfolipaz na początkowych etapach biosyntezy eikozanoidów, a zatem hamują wytwarzanie wielu eikozanoidów. Jest to główny powód, dla którego leczenie sterydami może powodować tak wiele niebezpiecznych skutków ubocznych.
Leukotrieny powodują również zapalenie. Opracowano leki farmaceutyczne blokujące wiązanie leukotrienów z ich specyficznymi miejscami sygnalizacyjnymi. Leki takie jak zafirlukast i montelukast pomagają w leczeniu chorób, takich jak reumatoidalne zapalenie stawów i astma, które często obejmują zapalenie. Amerykańska Agencja ds. Żywności i Leków (FDA) wydała jednak ostrzeżenie o potencjalnych problemach neuropsychiatrycznych przy stosowaniu tych leków.