Leukotrien

Die vierfach ungesättigte Arachidonsäure wird durch die Phospholipase A2 aus membrangebundenen Phospholipiden freigesetzt. Anschließend katalysiert die 5-Lipoxygenase (5-LOX) die Umwandlung der Fettsäure zu verschiedenen Leukotrienen. Zunächst entsteht Leukotrien A4 (LTA₄), das entweder durch Hydrolyse oder durch Addition des Tripeptids Glutathion (= Cysteinylleukotrien) zu den aktiven Formen weiterverarbeitet wird.

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

Man kann verschiedene Leukotriene 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 G-Protein-gekoppelte Rezeptoren.

• 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 Asthmaanfall 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 Cyclooxygenasehemmern 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.