Кіріспе

Леукотриендер – ақ қан жасушаларында арахидон қышқылының (АА) және қажетті май қышқылы эйкозапентаеной қышқылының (ЭПК) арахидонат-5 липоксигеназа ферментімен тотығуы арқылы түзілетін эйкозаноидтық қабыну медиаторларының тобы. Леукотриендер липидтік сигналды пайдаланып, оларды өндіретін жасушаға (автокриндік сигнал) немесе жақын жасушаларға (паракриндік сигнал) иммундық жауапты реттеу үшін ақпарат жеткізеді. Леукотриендердің түзілуі көбінесе гистамин мен простагландиндердің түзілуімен бірге жүреді, олар да қабыну медиаторлары болып табылады. Олардың бірегей қызметтерінің бірі (әсіресе лейкотриен D4) бронхиолдардың ішкі қабатындағы тегіс бұлшықеттердің жирылуын қозғау болып табылады; олардың артық өндірілуі астма және аллергиялық ринитте қабынудың басты себебі болып саналады. Лейкотриендерге қарсы препараттар лейкотриендердің түзілуін немесе активтілігін тежеу арқылы осы ауруларды емдеу үшін қолданылады.

Тарих және атауы

Леукотриен атауын швед биохимигі Бенгт Самуэльсон 1979 жылы енгізді, ол атау лейкоцит және триен сөздерінен шыққан (триен – қосылыстағы үш байланысқан қос байланыстың бар екенін көрсетеді). Кейін лейкотриен С деп аталатын, "баяу реакциялы тегіс бұлшық етті қоздыратын зат" (SRS) 1938 және 1940 жылдар аралығында Фельдберг пен Келлавей алғаш сипаттаған. Зерттеушілер жылан уы мен гистаминге ұзақ уақыт бойы тосқаннан кейін өкпе тінінен SRS-ті бөліп алды.

Цистеинил лейкотриендер

LTC4, LTD4, LTE4 және LTF4 көбінесе құрамында цистеин аминқышқылы болғандықтан цистеинил лейкотриендер деп аталады. Цистеинил лейкотриендер анафилаксияның баяу әсер ететін затын (SRS A) құрайды. LTF4, LTD4 сияқты, LTC4-тің метаболиті болып табылады, бірақ LTD4-тен айырмашылығы, онда глутатионның глутамин қалдығы жоқ, ал LTF4-те глутатионның глицин қалдығы жоқ.

LTB4

LTB4 LTA4 гидролаза ферменті арқылы LTA4-тен in vivo синтезделеді. Оның басты қызметі – тіндік зақымдалған аймақтарға нейтрофилдерді тарту, сонымен қатар түрлі иммундық жасушалардың қабыну цитокиндерін өндіруіне көмектеседі. LTB4-тің әсерін тоқтатуға арналған дәрілер нейтрофилдермен байланысты аурулардың прогрессилеуін баяулатуда белгілі бір тиімділік танытқан.

LTG4

Сондай-ақ, LTE4-тің метаболиті LTG4-тің бар екендігі туралы болжам бар, онда цистеинил тобы альфа-кето қышқылына тотыққан (яғни цистеин пируватқа алмастырылған). Бұл шамаланған лейкотриен туралы өте аз мәлімет белгілі.

LTB5

Омега-3 класындағы эйкозапентаеной қышқылынан (ЭПК) пайда болатын лейкотриендердің қабынуға қатысуы төмендеу. Ейкозапентаеной қышқылымен толықтырылған диетадағы адамдарда нейтрофилдер лейкотрин B5-ті, сондай-ақ лейкотрин B4-ті өндіреді. LTB5 егеуқұйрық нейтрофилдерінің агрегациясын, адам полиморфонуклеарлық нейтрофильдерінің (PMN) хемокинезін, адам PMN-нен лизосомалық ферменттердің шығарылуын және брадикининмен шақырылған плазмалық сіңіруді күшейтеді, бірақ LTB4-ке қарағанда оның тиімділігі кем дегенде 30 есе төмен.

Синтез

Лейкотриендер клеткада арахидон қышқылынан арахидонат 5-липоксигеназа арқылы синтезделеді. Катализдік механизмі арахидон қышқылының тірек құрылымындағы белгілі бір орынға оттегі фрагментін енгізуді қамтиды. Липоксигеназа жолы лейкоциттерде және басқа иммунокомпетентті жасушаларда, соның ішінде маст жасушаларында, эозинофилдерде, нейтрофилдерде, моноциттерде және базафилдерде активті. Мұндай жасушалар белсендірілген кезде арахидон қышқылы жасуша мембранасының фосфолипидтерінен фосфолипаза А2 арқылы босатылады және 5-липоксигеназаны белсендіретін белок (FLAP) арқылы 5-липоксигеназаға беріледі. 5-липоксигеназа (5 LO) FLAP-ты арахидон қышқылын 5-гидропероксиэикозатетраеной қышқылына (5 HPETE) түрлендіру үшін пайдаланады, ол спонтанды түрде 5-гидроксиэикозатетраеной қышқылына (5 HETE) дейін тотығады. 5 LO ферменті 5 HETE-ге қайтадан әсер етіп, оны тұрақсыз эпоксид – лейкотриен А4 (LTA4) түріне айналдырады. 5 HETE 5-оксо-ETE және 5-оксо-15-гидрокси-ETE-ге метаболизденеді, олардың барлығы LTB4-ке ұқсас, бірақ толықтай сәйкес келмейтін қабынуға қарсы әсерге ие және LTB4 рецепторлары емес, OXE рецепторы арқылы жүзеге асырылады (5-гидроксиэикозатетраеной қышқылы және 5-оксоэикозатетраеной қышқылына қараңыз). LTA гидролазасы бар жасушаларда, мысалы, нейтрофилдер мен моноциттерде LTA4 дигидрокси қышқылы – лейкотриен LTB4-ке айналады, ол осы жасушалардың плазмалық мембранасындағы BLT1 және BLT2 рецепторларына әсер ететін нейтрофилдер үшін күшті хемоаттрактант болып табылады. LTC4 синтезасын экспресстейтін жасушаларда, мысалы, маст жасушалары мен эозинофилдерде LTA4 трипептид глютатионмен конъюгацияланып, цистеинил лейкотриендердің біріншісі – LTC4 құрайды. Жасуша сыртында LTC4 барлық жерде кездесетін ферменттермен түрлендіріліп, бірінен соң бірі LTD4 және LTE4 түріне айналады, олар биологиялық белсенділігін сақтайды. LTB4 және цистеинил лейкотриендер (LTC4, LTD4, LTE4) жергілікті тіндерде ішінара ыдырайды және ақырында бауырда белсенді емес метаболиттерге айналады.

Функция

Лейкотриендер негізінен G протеинімен байланысқан рецепторлардың бір тармағына әсер етеді. Олар пероксисома пролифераторларын белсендіретін рецепторларға да әсер етуі мүмкін. Лейкотриендер астма және аллергиялық реакцияларда қатысады және қабыну реакцияларын күшейтуге көмектеседі. Астманы емдеу үшін монтелукаст және зафирлукаст сияқты бірнеше лейкотриен рецепторларының қарсы әсерлі препараттары қолданылады. Жақындағы зерттеулер 5-липоксигеназаның жүрек-қан тамыр және нейропсихиатриялық аурулардағы рөлін көрсетуде. Лейкотриендер қабыну жауабында өте маңызды роль атқарады. Мысалы, LTB4 сияқтылары миграцияланатын нейтрофилдерге хемотаксистік әсер етеді, соның арқасында қажетті жасушалар тіндерге жеткізіледі. Лейкотриендер бронхтың тарылуына күшті әсер етеді және қан тамырларының өткізгіштігін арттырады.

Цистеинил лейкотриендердің рөлі

Цистеинил лейкотриен рецепторлары CYSLTR1 және CYSLTR2 маст жасушаларында, эозинофильдерде және эндотелийлік жасушаларда кездеседі. Цистеинил лейкотриендермен өзара әрекеттесу кезінде олар эндотелийлік жасушалардың жабысуын және маст жасушаларының хемокин өндіруін сияқты қабынуға қарсы белсенділікті күшейте алады. Қабынуды күшейтумен қатар, олар астма және басқа да қабыну ауруларын тудырады, соның салдарынан альвеолаларға ауа ағыны төмендейді. Астмамен ауыратын науқастардың EBC-сінде цистеинил лейкотриендер мен 8-изопростан деңгейінің жоғарылауы, аурудың ауырлығымен байланысты анықталады. Цистеинил лейкотриендер жалпы түрде дәрілік препараттардың қолайсыз реакцияларында, әсіресе контраст заттарынан туындаған қолайсыз реакцияларда да рөл атқаруы мүмкін. Шамадан тыс цистеинил лейкотриендер анафилактикалық шокқа алып келуі мүмкін.

Лейкотриендер деменцияда

Жануарлар зерттеулерінде лейкотриендер Альцгеймер ауруының және оған байланысты деменциялардың кейінгі кезеңдерінде маңызды рөл атқаратыны анықталды. Тау патологиясын дамытатын тау трансгенді тышқандарда "5-липоксигеназа ферментін бұғаттап лейкотриендердің түзілуін тежейтін зилеутон" препараты есте сақтау қабілетінің жоғалуын кері қайтаратыны байқалды.