Mediatorii inflamatorii mediatori eicosanoizi (leucotrienele și prostaglandinele) și alergiile

Ce sunt Eicosanoidele?

Eicosanoidele (de exemplu, icosanoidele) sunt autocrine (influențează sau reglează celulele care le produc) și paracrine (influențează sau reglează celulele în vecinătate) mediatorii chimici care sunt sintetizate la cerere și nu sunt stocate în celule. Acestea sunt rapid dezactivate în metaboliți inactivi în câteva secunde sau minute înainte de a intra în circulație.

Clasificarea eicosanoidelor variază între autorități, dar o posibilă metodă este după cum urmează:

TIP DE EICOSANOIDEXEMPLE
Eicosanoide clasiceleucotriene
Prostanoidele (prostaglandinele, prostacyclinele și tromboxanii)
Eicosanoide non-clasiceendocanabinoid
Epoxi eicosatrienoic
Epi-lipoxine Hepoxiline
Isofurans
Isoprostanes
lipoxins
resolvins

Secvența evenimentelor implicate în biosinteza eicosanoidelor

Notă: Enzimele implicate sunt evidențiate în verde

BIOSINTEZA EICOSANOIDĂ

Celula activată
Prin diverse stimuli, citokine sau traumatism mecanic

Membrana celulara
Fosfolipaza (enzimă) eliberată care intră în membrana nucleară

Membrana nucleara
Fosfolipaza reacționați cu oricare dintre ele
fosfolipid (fosfolipaza A2 ) sau diacilglicerol (fosfolipaza C)

Acid gras esențial eliberat
Cele 2 familii de acid gras esențial includ
↙↘

Familia Omega 3

Diferitele reacții enzimatice duc la producerea precursorului eicosanoid:

  • Acidul eicosapentaenoic (EPA)

Familia Omega 6

Diferitele reacții enzimatice duc la producerea precursorilor eicosanoizi:

  • Acidul dihomo-gamma-linolenic (DLGA) din acidul y-linolenic (GLA)
  • Acid arahidonic (AA)

Efectul eicosanoidelor asupra răspunsului inflamator

Răspunsul inflamator este apoi determinat de tipul de eicosanoizi care se formează ca urmare a 3 cascade paralele și concurente:

  • AA cascada este forma principală la om și produce multe eicosanoide pro-inflamatorii.
  • Cascada EPA este mai proeminentă decât cascada DLGA, dar ambele produc eicosanoide mai puțin inflamatoare, inactive sau antiinflamatoare. 
  • Concurența cascadelor EPA / DLGA cu cascada AA ajută la determinarea intensității răspunsului inflamator.

Cele 3 CASCADE:

CASCADE ARACHIDONIC

Eicosanoidele, acidul arahidonic și alergiile

Acidul arahidonic poate fi metabolizat prin 3 căi posibile:

Calea ciclooxigenazei

Calea lipoxygenazei



Calea de epoxigenază

Ciclooxigenaza-1(COX-1) sau
2ciclooxigenazei
(COX-2)
Lipoxygenasesepoxidaza
Diferit prostanoidssunt formate prin diferite reacții enzimatice și acestea includ:
  • prostaglandinele:
    PGD2, PGE2, PGF2a,
  • prostacicline:
    PGI2
  • tromboxan:
    TXA2
  • Notă: 2 reprezintă seria-2
Diferit leucotriene se formează prin diferite reacții enzimatice, incluzând:
  • LTA4, LTB4, LTC4, LTD4, LTE4
  • Notă: 4 reprezintă seria-4
Acizi epoxi trienoici (EETS) formate sunt antihipertensive

Rezultatele EPA CASCADE sunt:

  • prostaglandinele:
    PGD3, PGE3, PGF3a,
  • prostacicline:
    PGI3
  • tromboxan:
    TXA3
  • Notă: 3 reprezintă seria-3
leucotriene:
  • LTA5, LTB5, LTC5, LTD5
  • Notă: 5 reprezintă seria-5

DGLA CASCADE are ca rezultat:

  • prostaglandinele:
    PGE1, PGla
  • tromboxan:
    TXA1
  • Notă: 1 reprezintă seria-1
Blochează formarea de leucotrienă 4
de exemplu. 15-HETrE metabolizată din DGLA inhibă enzima 5-LOX implicată în producerea leukotrienului potent LTB4
Notă: 4 reprezintă seria-4

Eicosanoidele, inflamațiile și nivelurile dietetice ale Omega-3 și Omega-6

Eicosanoidele derivă din acizii grași esențiali omega-3 și omega-6 și joacă un rol important în inflamație, imunitate și ca mesageri ai sistemului nervos central.

Eicosanoidele derivate din acidul arahidonic (familia omega-6) sunt considerate a fi în general pro-inflamatorii, în timp ce cele din DGLA (de asemenea familia omega-6) sau Omega-3 EPA sunt în mod tipic mai puțin inflamatorii, inactive sau antiinflamatoare .

Deși atât omega-3, cât și 6 sunt esențiale pentru o bună stare de sănătate, unii oameni de știință consideră că consumul disproporționat de alimente bogate în omega-6 observat în alimentația occidentală (echilibrul omega-3 și omega-6) contribuie în mod semnificativ la diferite boli, inclusiv bolile cardiovasculare și afecțiuni inflamatorii cum ar fi artrita. Cu toate acestea, alții cred că importanța omega-6 este umbrită de impactul benefic semnificativ obținut prin dieta bogată în omega-3.

O dieta bogata in omega-3 poate fi benefica deoarece:

  • Mai puțin acid arahidonic (din familia omega-6) este disponibil pentru a produce eicosanoide pro-inflamatorii omega-6
  • Orice acid arahidonic prezent trebuie să concureze cu niveluri mai ridicate de EPA (din familia omega-3) și ca și orice DGLA, pentru accesul la enzimele (ciclooxigenază și lipoxigenază) pe care le necesită pentru a produce eicosanoide pro-inflamatorii omega-6.
  • Eicosanoidele pro-inflamatorii omega-6 derivate din acidul arahidonic sunt contracarate de cele derivate din omega-3 EPA, precum și cele din DGLA.

Ce sunt leucotrienele?

Când corpul este expus alergeni, histamina și alți mediatori chimici inflamatori. Leucotrienele joacă un rol semnificativ în inflamație, deoarece aceste substanțe chimice inflamatorii sunt de trei până la patru ordine de mărime (1.000-10.000) mai puternice și mai durabile decât histamina (Hammarström 1983, Schmidt și Rabe 2000)

Leukotrienii sunt produși în celulele albe din sânge / leucocite și alte celule imune (celule mastocite) și sunt similare cu prostaglandinele, fiind sintetizate din acid arahidonic (Hallstrand și Henderson 2010). Diferitele enzime determină dacă sunt produse prostaglandinele (calea ciclooxigenazei / ciclooxigenazei) sau leucotrienele (calea lipoxigenazelor / lipoxigenazei) (vezi mai sus: Secvența evenimentelor implicate în biosinteza eicosanoidă).

Există două familii de leucotriene (Berger 1999) și acestea sunt în principal asociate cu:

  • Condiții în care inflamația depinde de neutrofile, de ex. fibroza chistică, psoriazisul.
  • Leucotrienele cisteinil: Bronchoconstricția la astm bronșic indusă de eozinofile și mastocitele și acestea joacă un rol în anafilaxie.

Leukotrienele determină înăsprirea (bronhoconstricția) și inflamația căilor respiratorii, precum și producerea de mucus excesiv. Ele cresc, de asemenea, permeabilitatea vasculară (Dahlén et al 1981) și recrutează celulele albe din sânge în zone de inflamație. Leukotrienele par să fie asociate cu diferite boli care implică inflamatorii sau hipersensibilitate imediată inclusiv reacții reacții alergice, alergie alergică, alergii nazale și boli auto-alergenice, de ex. astm bronșic, boli inflamatorii intestinale, lupus, psoriazis și artrită reumatoidă. Mai mult, ele pot juca un rol în ateroscleroza, infarct miocardic, accidente vasculare cerebrale și anumite tipuri de cancer.

Medicamentele utilizate pentru scăderea producției și blocarea acțiunii leucotrienelor se numesc antagoniști sau modificatori ai leucotrienelor și aceștia pot reduce simptomele alergiei, leziunile inflamatorii ale căilor respiratorii și pot juca un rol în prevenirea astmului. Cu toate acestea, ele nu sunt potrivite pentru tratarea unui atac real de astm.

Dintr-o perspectivă terapeutică naturală, natura antiinflamatorie a pigmentului de plantă Quercetin poate ajuta persoanele care suferă de alergie prin scăderea formării leucotrienelor prin blocarea enzimelor lipoxigenază și fosfolipază A2 care sunt implicate în calea lipoxigenazei.

Ce sunt prostaglandinele?

Prostaglandinele sunt derivate din acizi grași esențiali, și anume omega-3 (EPA) și omega-6 (GLA prin DGLA și acid arahidonic) și sunt produși în toate celulele corpului, cu excepția celulelor roșii din sânge. Acestea se fac "la fața locului" și sunt localizate unde și când sunt necesare - deși hormonali, aceasta contrastează cu hormonii endocrini tipici produsi într-o singură locație, apoi transportați în sânge pentru a lucra la un loc îndepărtat. Prostaglandinele sunt defalcate rapid de către organism, ceea ce ajută la localizarea și controlul impactului pe care îl pot avea.

Prostaglandinele sunt asociate cu leziuni tisulare sau infecții și, prin urmare, leziuni și boli. Ca parte a procesului de vindecare, acestea promovează inflamația țesuturilor, febra și durerea. Relația dintre starea corpului și nivelurile de prostaglandină se referă la sinteza prostaglandinelor din acidul arahidonic și la dependența sa de enzima ciclooxigenază, după cum se arată mai jos:

NIVELUL PROSTAGLANDINENZYME IMPLICATECONDIȚIA FODULUI
NormalCiclooxigenaza 1 (COX-1)Normal
ElevatCiclooxigenaza 2 (COX-2)Leziuni sau inflamații

 Notă: în prezent sunt cunoscute trei versiuni ale ciclooxigenazei, deși funcția COX-3 este în prezent neclară.

Interacțiunea dintre diferitele tipuri de prostaglandine și diferiți receptori (10 cunoscuți în prezent) cu care interacționează în tot corpul determină acțiunile care rezultă. Chiar dacă s-ar părea că diferitele prostaglandine se contracarează uneori, atunci când sunt privite colectiv, ele joacă un rol important în reglarea și protejarea corpului prin influențarea fiecărui sistem de organe, de ex. constricția și dilatarea vaselor de sânge (fluxul sanguin), electroliții, lipoliza, contracția musculară, permeabilitatea.

Mai mult, prostaglandinele sunt implicate în următoarele:

  • Reproducerea / ovulația feminină și stimularea formării spermei și a secreției de testosteron.
  • Reducerea producției de acid stomacal și a tensiunii arteriale.
  • Promovarea coagulării sângelui, a circulației cardiace și a funcției nervoase, producția de cortizol, secrețiile mucoasei gastrointestinale, retenția de sodiu și celulele T.

Manipularea farmaceutică a prostaglandinelor poate fi utilizată în avantajul medical, deși acest lucru implică un compromis între beneficiile și efectele secundare. De exemplu:

  • Atunci când nivelurile de prostaglandine naturale sunt prea mari, controlul lor farmaceutic poate ajuta la combaterea inflamației nedorite asociată cu diferite condiții, de ex. artrita sau anumite forme de cancer. Interacțiunea dintre medicamentele antiinflamatorii nesteroidiene (AINS) și prostaglandinele este de remarcat pentru că oferă o bucatica a interacțiunii dinamice și a prostaglandinelor de impact pe corp. AINS clasice (spre deosebire de AINS mai noi care inhibă selectiv COX-2), cum ar fi Aspirina sau Ibuprofenul, blochează toate tipurile de enzime de ciclooxigenază (COX) care reduc nivelurile de prostaglandine cu următorul rezultat:
REDUCE
Prostaglandinele
FARMACEUTIC
EFECTEMOTIV PENTRU CARE
EFECTE POZITIVEAsigurați scutirea de inflamație (antiinflamator), durere (analgezică) și febră (antipiretică)Prostaglandinele promovează durerea și febra
Preveniți formarea cheagurilor de sânge (antitrombotice) asociate bolilor de inimăProstaglandinele promovează coagularea sângelui
EFECTE NEGATIVEAfecțiuni stomacale / gastrointestinaleProstaglandine inhibă producția de acid stomacal și promovează producția de mucus
Posibile sângerări intestinaleProstaglandina promovează coagularea sângelui

Invers, crescând nivelurile de prostaglandină se pot dovedi, de asemenea, benefice în anumite situații, de exemplu, tratarea ulcerului stomacal sau inducerea travaliului.

Distribuiți pe rețelele sociale:

înrudit