Leukotrien

Als Ausgangsverbindung wird die vierfach ungesättigte Arachidonsäure vermittels der Phospholipase A2 aus membranständigen Phospholipiden abgespalten. Katalysiert durch die 5-Lipoxygenase (5-LOX) werden aus der Fettsäure verschiedene Leukotriene gebildet. In einem ersten Schritt entsteht Leukotrien A₄, aus dem durch Hydrolyse oder Addition des Tripeptides Glutathion (= Cysteinylleukotrien) die aktiven Formen gebildet werden.

Anders als die Prostaglandine werden sie nur von wenigen Zelltypen, unter anderem von Mastzellen, Granulozyten und Makrophagen, gebildet.

Man kann verschiedene Leuktriene unterscheiden:

• Leukotrien A4 (LTA₄)
• Leukotrien B4 (LTB₄)
• Cysteinylleukotriene
  • Leukotrien C4 (LTC₄)
  • Leukotrien D4 (LTD₄)
  • Leukotrien E4 (LTE₄)

Während LTA₄ nur ein Zwischenprodukt darstellt, sind die biologisch aktiven Formen vor allem LTB₄ und LTC₄. Alle Leukotriene vermitteln ihre Wirkung über Rezeptoren, die an ein G-Protein gekoppelt sind.

• LTB₄ wirkt chemotaktisch auf Leukozyten, indem es die Bildung von Sauerstoffradikalen zur Abwehr von Fremdpartikeln und die Adhäsion an Endothelzellen stimuliert.

• Cysteinylleukotriene sind sehr starke Bronchokonstriktoren und übertreffen die Wirkung von Histamin bei weitem. Darüber hinaus steigern sie die Kapillarpermeabilität. Aufgrund dieser Eigenschaften spielen sie eine wesentliche Rolle bei allergischen Reaktionen, insbesondere jedoch beim Asthma bronchiale.

Da die Symptomatik des Asthma bronchiale wesentlich auf die Wirkung der Cysteinylleukotriene zurückzuführen ist, zeigen Antihistaminika nur eine begrenzte Wirkung. Leukotrienantagonisten blockieren die Leukotrien-Rezeptoren und können bei einem asthmatischen Anfall die Symptomatik positiv beeinflussen.

Wichtigstes Medikament sind nach wie vor synthetische Glukokortikoide, welche die Phospholipase A2 und damit - relativ unspezifisch - die Bildung von Arachidonsäurederivaten, also auch der Leukotriene, hemmen.

Bei längerer Einnahme von COX-Hemmern, werden vermehrt Leukotriene produziert, da das gemeinsame Substrat Arachidonsäure nicht mehr über die Cyclooxygenasen verstoffwechselt werden kann. Die anfallenden Substrate werden über die Lipoxygenase zu Leukotrienen abgebaut. Dieser Vorgang kann zu einem Analgetikaasthma führen.