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Eicosanoide

Leukotriene

Leukotriene haben ihren Namen aufgrund ihrer Herkunft (aus Leukocyten) und des konjugierten Triensystems. Es handelt sich dabei um biologisch hochaktive Substanzen, die von der Arachidonsäure und anderen ungesättigten C20-Fettsäuren abstammen. Die Biosynthese der Leukotriene ist von dem Enzym 5'-Lipoxygenase abhängig und erfordert in zwei aufeinanderfolgenden Schritten die Reaktion von Arachidonsäure mit 5'-Lipoxygenase und 15'-Lipoxygenase.

Abb.1
Leukotrien B4 (LTB4)

Bei der 5'-Lipoxygenase-Reaktion kommt es zunächst zur Bildung von 5-Hydroperoxy-eicosatetraensäure (5-HPTE), die durch Umlagerung der Doppelbindungen in Leukotrien A4 übergeht. Daraus entsteht durch die Epoxyhydrolase das Leukotrien B4 oder durch Verknüpfung mit dem Tripeptid Glutathion mittels der Glutathion-5-Transferase das Leukotrien C4. Abspaltung eines Glutamyl-Restes führt zu Leukotrien D4, woraus durch Eliminierung eines Glycyl-Restes das Leukotrien E4 wird. Weitere Derivate enthalten Cystein. Der Index 4 gibt die Zahl der Doppelbindungen im Molekül an.

Biologische Wirkung

Die verschiedenen Leukotriene (z.B. Leukotrien B, C, D etc.) sind zum Teil stark wirksame Mediatoren entzündlicher und allergischer Reaktionen. Die stark bronchokonstriktorischen und sekretionsfördernden Cysteinyl-Leukotriene LTC4-LTE4 können allergische und anaphylaktische Reaktionen in der Lunge auslösen und durch starke Verengung der Luftwege zu Asthmaanfällen führen. Das als Calcium-Ionophor wirkende LTB4 bewirkt durch Chemotaxis die Adhäsion der Leukocyten an die Blutgefäßwand. Außerdem bewirkt es die Aggregation von Leukocyten, die Freisetzung oxidierender Enzyme und die Bildung von Superoxid-Radikalen mit entzündungsfördernder und gewebezerstörender Wirkung. Leukotriene interagieren mit Interleukinen und Interferonen.

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Abb.2
Leukotrien-Biosynthese
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