Nové farmaceutické pohľady vzhľadom k metabolickým cestám polynenasýtených mastných kyselín

English version

Autoři: Marek Obložinský; Mária Pekárová; Peter Hoffman; Lýdia Bezáková
Vyšlo v časopise: Čes. slov. Farm., 2012; 61, 139-143
Kategorie: Přehledy a odborná sdělení

Souhrn

Acylový zvyšok mastnej kyseliny je hlavnou štrukturálnou zložkou prakticky všetkých lipidov, čím predstavuje jednu zo základných funkčných skupín týchto molekúl. Mastné kyseliny (FAs) sa vzájomne líšia dĺžkou reťazca, počtom násobných väzieb a pozíciou násobnej väzby v reťazci. Podľa počtu násobných väzieb v polynenasýtenej FA (PUFAs) možno rozlíšiť mononenasýtené FAs (MUFAs) a polynenasýtené FAs (PUFAs). V živých bunkách predstavujú PUFAs dominantný substrát pre tvorbu biologicky aktívnych zlúčenín – oktadekanoidov, eikosanoidov a dokosanoidov – klasifikovaných ako oxylipíny alebo PUFAnoidy. Predložená prehľadová práca sa sústreďuje len na skupinu PUFAnoidov, ktorých biologické účinky zahŕňajú “pozitívny efekt” pre bunku. Skupina omega-3 PUFAnoidov pozostáva z lipoxínov, resolvínov a protektínov. Všetky tieto biologicky aktívne lipidy sú prednostne formované metabolickou cestou prostredníctvom LOX. Predstavujú časť bunkových mechanizmov, ktoré prispievajú k odstráneniu zápalových buniek a k obnove integrity tkanív. Nový prístup k protizápalovým modelom je orientovaný na duálnu COX/LOX-inhibíciu a stimuláciu tvorby ochranných eikosanoidov a dokosanoidov, a na ich dôležitý terapeutický potenciál pri riadení molekulárnych mechanizmov v rámci chronických zápalových procesov.

Kľúčové slová:
polynenasýtené mastné kyseliny, lipoxíny, resolvíny, protektíny

Zdroje

1. Lobb K., Chow Ch. K. Fatty acid classification and nomenclature. In Chow, Ch.K. ed. Fatty acids in foods and their health implications, 3^rd ed. Boca Raton: CRC Press 2007.

2. Fahy E., Subramaniam S., Brown H. A., Glass Ch. K., Merrill A. H. Jr., , Murphy R. C., Raetz Ch. R. H., Russell D. W., Seyama Y., Shaw W., Shimizu T., Spener F., van Meer G., van Nieuwenhze M. S., White S. H., Witztum J. L., Dennis E. A. A comprehensive classification system for lipids. J. Lipid Res. 2005; 46, 839–862.

3. Cunnane S. C. Problems with essential fatty acids time for a new paradigm? Prog. Lipid Res. 2003; 42, 544–568.

4. Schaller F. Enzymes of the biosynthesis of octadecanoid-derived signalling molecules. J. Exp. Bot. 2001; 52, 11–23.

5. Kulkarni A. P. Lipoxygenase – a versatile biocatalyst for biotransformation of endobiotics and xenobiotics. Cell. Mol. Life Sci. 2001; 58, 1805–1825.

6. Mukherjee P. K., Chawla A., Loayza M. S., Bazan N. G. Docosanoids are multifunctional regulators of neural cell integrity and fate significance in aging and disease. Prostaglandins Leukot. Essent. Fatty Acids 2007; 77, 233–238.

7. Scher J. U., Pillinger M. H. 15d-PGJ2. The anti-inflammatory prostaglandin? Clin. Immunol. 2005; 114, 100–109.

8. Christie W. W. Resolvins and protectins chemistry and biology. (18. 4. 2012).

9. Kohli P., Levy B. D. Resolvins and protectins mediating solutions to inflammation. Brit. J. Pharm. 2009; 158, 960–971.

10. Chiang N., Bermudez E. A., Ridker P. M., Hurwitz S., Serhan C. N. Aspirin triggers antiinflammatory 15-epi-lipoxin A4 and inhibits thromboxane in a randomized human trial. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2004; 101, 15178–15183.

11. Romano M. Lipid mediators lipoxin and aspirin-triggered 15-epi-lipoxins. Inflamm. Allergy Drug Targets 2006; 5, 81–90.

12. Mirossay L., Mojžiš J. a kol. Základná farmakológia a farmakoterapia, Košice: Equilibria, 2006.

13. Ferenčík M., Škárka B., Novák M., Turecký L. Biochémia, Bratislava: Slovak Academic Press, 2000.

14. Serhan C. N., Petasis, N. A. Resolvins and protectins in inflammation resolution. Chem. Rev. 2011; 111, 5922–5943.

15. Weylandt K. H., Chiu C. Y., Gomolka B., Waechter S. F., Wiedenmann B. Omega-3 fatty acids and their lipid mediators Towards an understanding of resolvin and protectin formation. Prostagl. Other Lipid Med. 2012; 97, 73–82.

16. Bannenberg G., Serhan C. N. Specialized pro-resolving lipid mediators in the inflammatory response An update. Biochim. Biophys. Acta 2010; 1801, 1260–1273.

17. Niemoller T. D., Bazan N. G. Docosahexaenoic acid neurolipidomics. Prostagl. Other Lipid Med. 2010; 91, 85–89.

18. Seeds M. C., Bass D. A. Regulation and metabolism of arachidonic acid. Clin. Rev. Allergy Immunol. 1999; 17, 5–26.

19. Gambaro G. Strategies to safely interfere with prostanoid activity while avoiding adverse renal effects could COX-2 and COX-LOX dual inhibition be the answer? Nephrol. Dial. Transplant. 2002; 19, 1159–1116.

20. Sala A., Zarini S., Bolla M. Leukotrienes lipid bioeffectors of inflammatory reactions. Biochemistry (Mosc.) 1998; 63, 84–92.

21. Martel-Pelletier J., Lajeunesse D., Reboul P., Pelletier J. P. Therapeutic role of dual inhibitors of 5-LOX and COX, selective and non-selective nonsteroidal anti-inflammatory drugs. Ann. Rheum. Dis. 2003; 62, 501–509.

22. Serhan C. N., Levy B. D., Clish C. B., Gronert K., Chiang N. Lipoxins, aspirin-triggered 15-epi-lipoxin stable analogs and their receptors in antiinflammation a window for therapeutic opportunity. Ernst Schering Res. Found. Workshop 2000; 31, 143–185.

23. Leone S., Ottani A., Bertolini A. Dual acting anti-inflammatory drugs. Curr. Top. Med. Chem. 2007; 7, 265–275.

24. Vidal C., Gómez-Hernández A., Sánchez-Galán E., González A., Ortega L., Gómez-Gerique J. A., TuĖón J., Egido J. Licofelone, a balanced inhibitor of cyclooxygenase and 5‑lipoxygenase, reduces inflammation in a rabbit model of atherosclerosis. J. Pharmacol. Exp. Therap. 2007; 320, 108–116.

25. Fischer S. M., Klein R. D. Lipoxygenases as targets for cancer prevention. In Kelloff, G.J., Hawk, E.T., Sigman, C.C. eds. Cancer chemoprevention Promising cancer chemopreventive agents. New Jersey: Humana Press, 2004.

26. Kramer B. C., Yabut J. A., Cheong J., Jnobaptiste R., Robakis T., Olanow C. E., Mytilineou C. Toxicity of glutathione depletion in mesencephalic cultures a role for arachidonic acid and its lipoxygenase metabolites. Eur. J. Neurosci. 2004; 19, 280–286.

27. de Gatetano G., Donati M. B., Cerletti C. Prevention of thrombosis and vascular inflamation benefits and limitations of selective or combined COX-1, COX-2 and 5-LOX inhibitors. Trends Pharmacol. Sci. 2003; 24, 245–252.

28. Bannenberg G., Arita M., Serhan C. N. Endogenous receptor agonists resolving inflammation. Sci. World J. 2007; 7, 1440–1462.