Leukotriene

Leukotriene (von griech. leukos =weiß,  und treis =drei) sind hochaktive Substanzen, die wie die Prostaglandine von der Arachidonsäure und anderen ungesättigten C20-Fettsäuren abstammen. Sie besitzen drei Doppelbindungen und gehören zur Stoffgruppe der Eikosanoide (C20-Fettsäuren).

Folgende Leukotriene spielen ein pathophysiologische Rolle:

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

Die Biosynthese der Leukotriene ist von dem Enzym 5'-Lipoxygenase abhängig. 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 (LTB4) oder durch Verknüpfung mit dem Tripeptid Glutathion das Leukotrien C4 (LTC4). Die Abspaltung eines Glutamyl-Restes führt zu Leukotrien D4 (LTD4). Durch Eliminierung eines Glycyl-Restes entsteht das Leukotrien E4 (LTE4) wird (der Index "4" gibt die Zahl der Doppelbindungen im Molekül an).

Die Leukotriene LTC4, LTD4, LTE4  werden als  Cysteinyl-Leukotriene bezeichnet. Sie binden mit unterschiedlicher Affinität an 2 G-protein gebundene Rezeptoren: CYSLTR1 und CYSLTR2 (CYSLTR = Akronym für „cysteinyl leukotriene receptor“). Diese Rezeptoren spielen eine wesentliche Rolle im endokrinen and kardiovaskulären System. U.a. exprimieren Mastzellen und Monozyten diesen Rezeptortyp. Die Stimulation von Mastzellen durch LTD4 steigert die c-Kit-induzierte Proliferation von Mastzellen

Im Gegensatz zur weitern Verbreitung der Fettsäurecyclocygenasen wird die Lipoxygenaseaktivität nur in einer limitierten Zahl von Zelltypen, wie neutrophilen und eosinophilen Granulozyten, Retikulozyten, Thrombozyten und Makrophagen gefunden. Die  verschiedenen Zeltypen unterscheiden sich in der Spezifität ihrer Lipoxygenasen. So katalysiert z.B. die Thrombozytenlipoxygenase die Biosynthese von 12-HPETE.  In Retikulozyten und neutrophilen Granulozyten entsteht 15-HPETE durch eine 5-Lipoxygenase.   

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. 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.

Leukotriene haben ihren Namen aufgrund ihrer Herkunft (aus Leukozyten) und des konjugierten Triensystems. Leukotrienrezeptor-Antagonisten finden v.a. beim Asthma bronchiale, der Rhinitis allergica klinische Anwendung. Geringere Bedeutung haben sie bei Urtikaria und atopischem Ekzem.