Что такое эйкозаноиды?

Эйкозаноиды представляют собой чрезвычайно сложную группу органических молекул, которые имеют ряд функций в организме. Полученные из жирных кислот, они являются сигнальными молекулами с коротким периодом полураспада, которые контролируют ряд различных путей. Семейства эйкозаноидов включают простагландины, простациклины, тромбоксаны и лейкотриены, каждый из которых содержит несколько серий соединений. В зависимости от того, какие молекулы вырабатываются, они могут вызвать воспаление или уменьшить его. Наркотики, которые влияют на выработку эйкозаноидов, включают нестероидные противовоспалительные препараты (НПВП), такие как аспирин и ибупрофен, наряду со стероидами надпочечников.

Производство эйкозаноидов начинается с приема внеклеточного сигнала в определенной точке чувствительности, известной как рецептор . Это активирует клеточный мембранный фермент, называемый фосфолипазой , который расщепляет определенную жирную кислоту. Это один шаг, который объединяет все эйкозаноиды. Образующаяся жирная кислота представляет собой полиненасыщенную жирную кислоту с 20 атомами углерода, часто арахидоновую кислоту . Это соединение является одной из незаменимых жирных кислот, которые необходимо получать из пищи.

Как только арахидоновая кислота произведена, она может быть преобразована двумя отдельными ферментативными путями, каждый из которых добавляет молекулу кислорода к жирной кислоте. Циклооксигеназа (ЦОГ) - это семейство ферментов, которые продуцируют простагландины, простациклины и тромбоксаны - в совокупности известные как простаноиды . Альтернативно, семейство липоксигеназ может трансформировать арахидоновую кислоту с образованием лейкотриенов.

Другие молекулы, кроме арахидоновой кислоты, могут быть насыщены кислородом для получения эйкозаноидов. Пищевые количества омега-6 и омега-3 жирных кислот влияют на этот процесс. Обе группы жирных кислот являются незаменимыми жирными кислотами, но их можно разделить на две категории. Например, арахидоновая кислота относится к группе омега-6. Продукты этих различных жирных кислот различаются по количеству двойных связей и имеют очень разные физиологические эффекты.

Эйкозаноиды, вырабатываемые из арахидоновой кислоты, имеют тенденцию вызывать воспаление. Напротив, представители группы омега-3 имеют тенденцию либо вызывать меньшее воспаление, либо предотвращать его, в зависимости от производимой молекулы. Существует доказательство того, что увеличение содержания в пище омега-3 жирных кислот способствует хорошему сердечно-сосудистому здоровью и помогает снизить уровень триглицеридов.

Различные эйкозаноиды участвуют во многих различных аспектах физиологии млекопитающих. Помимо прочего, они помогают регулировать кровяное давление, модулировать иммунную систему и влиять на свертываемость крови. Например, причина, по которой многие люди принимают аспирин ежедневно, заключается в том, чтобы препятствовать тому, чтобы определенный тромбоксан стимулировал свертывание крови, таким образом снижая вероятность сердечного приступа.

Поскольку воспаление может вызывать болезненные симптомы при определенных заболеваниях, таких как артрит, ингибиторы синтеза эйкозаноидов используются для блокирования производства определенных молекул эйкозаноидов. В центре внимания фармацевтических ингибиторов лежит блокирование активности простагландина и лейкотриена. Возможно, наиболее известными ингибиторами продукции эйкозаноидов являются те, которые ингибируют активность ЦОГ, тем самым ингибируя выработку простагландина.

Однако существует два разных типа ЦОГ, при этом продукты ЦОГ-1 жизненно необходимы для таких функций, как защита слизистой оболочки желудка. Именно индуцируемые продукты ЦОГ-2 ответственны за болезненное воспаление. НПВП, такие как аспирин, блокируют активность как ЦОГ-1, так и ЦОГ-2 и могут вызвать язвенную болезнь.

Были разработаны конкретные типы ингибиторов ЦОГ-2, но существует обеспокоенность по поводу побочных эффектов, таких как повышенная тенденция к инсульту и сердечному приступу. Альтернативными противовоспалительными препаратами являются стероиды надпочечников . Они блокируют активность одной из ключевых фосфолипаз на начальных стадиях биосинтеза эйкозаноидов и, таким образом, ингибируют выработку ряда эйкозаноидов. Это главная причина, по которой лечение стероидами может вызывать множество опасных побочных эффектов.

Лейкотриены также вызывают воспаление. Фармацевтические препараты были разработаны для блокирования связывания лейкотриенов с их специфическими сигнальными сайтами. Такие лекарства, как зафирлукаст и монтелукаст, помогают в лечении таких заболеваний, как ревматоидный артрит и астма, которые часто связаны с воспалением. Управление по контролю за продуктами и лекарствами США (FDA) выпустило предупреждение о потенциальных психоневрологических проблемах с использованием этих лекарств.