Наши внутренние войска: лейкотриены⁠⁠

В прошлом посте я рассказывал об эйкозаноидах - веществах, образующихся из арахидоновой кислоты. Если на эту кислоту действует циклооксигеназа - получаются простаноиды. А если арахидоновая кислота обрабатывается липоксигеназой, то получаются лейкотриены. О них сегодня и речь.

Небольшое напоминание о синтезе эйкозаноидов

Начало

В 1938 году немецкий и австралийский ученые Вильгельм Фельдберг и Чарльз Келлавэй исследовали в Австралии эффекты яда кобры на морских свинках. В жидкости из легких животных ученые обнаружили неизвестное вещество, которое вызывало спазм бронхов. Так как сокращение бронхиальных мышц происходило медленно и длилось долго, найденное вещество назвали медленно реагирующее вещество анафилаксии или SRS-A (Slow-Reacting Substance of Anaphylaxis). Но вторая мировая война заставила отложить дальнейшие исследования.

До встречи с Вильгельмом Фельдбергом Чарльз Келлавэй занимался изучением змеиных ядов и организацией первой помощи пострадавшим от укусов. Также он сформировал комиссию по расследованию трагедии в Бандаберге (город на востоке Австралии). Тогда, в январе 1928 года, детям Бандаберга сделали противодифтерийную прививку. Через двое суток вакцина дала тяжелые побочные эффекты, в результате чего умерли 12 детей от 2 до 7 лет. Дальнейшее расследование трагедии показало, что вакцина была загрязнена особо болезнетворным штаммом стафилококка. К сожалению, в истории развития медицины есть и печальные страницы.

Другой ученый, Вильгельм Фельдбер, тоже успешно продолжал свою карьеру, занимая высокие посты. Но в 1990 году он попал в крупный скандал, связанный с проведением жестоких опытов на животных. Британский активист, раскрывший эту историю, в 1994 году написал об этом книгу.

Книга “Пойманные на месте преступления: расследование Фельдберга”.

После войны изучение SRS-A было продолжено. Спустя сорок лет Бенгтону Самюэльсону удалось расшифровать строение неизвестного вещества и объяснить его эффекты. Это тот самый ученый, который в 1982 году получил Нобелевскую премию за открытие простагландинов (упоминал в прошлом посте).

Лейкотриены

Так как вещество впервые выделили из лейкоцитов, то в первой половине названия имеем “лейко”. Триен характеризует химические особенности вещества и означает, что в молекуле присутствуют три двойные связи между атомами углерода. Так и получили название лейкотриен.

Лейкотриены выделяются лейкоцитами (в основном, базофилами и тучными клетками, макрофагами и нейтрофилами). Стимулируют их синтез различные антигены и воспалительные цитокины (ИЛ-1, ИЛ-6 и ФНО). В целом, функции лейкотриенов очень похожи на таковые у простагландинов. Существуют разные виды лейкотриенов (B4, C4, D4, E4), но не стану вас утомлять их описанием.

Одним из знаковых эффектов лейкотриенов является спазм гладкой мускулатуры. Гладкая мускулатура находится в наших внутренних органах и не поддается сознательному контролю (например, мы не можем усилием воли остановить перистальтику кишечника). Есть такие мышцы и в бронхах. Так как в дыхательном эпителии много рецепторов к лейкотриену, то дыхательные пути чутко реагируют на присутствие лейкотриенов. Они вместе с гистамином являются основными инициаторами бронхиальной астмы. Кроме спазма гладких мышц, лейкотриены вызывают расширение сосудов и отек, а также привлекают к месту событий другие иммунные клетки.

В предыдущем посте я описывал нестероидные противовоспалительные средства (НПВС или НПВП), которые угнетают синтез простагландинов и оказывают лечебный эффект. Также я рассказал о том, какие бывают побочные эффекты при приеме НПВС (язвенная болезнь, кровотечения). Но есть ещё один побочный эффект, о котором я намеренно не упомянул. Самое время заполнить пробел!

Аспириновая бронхиальная астма

Как вы помните, лейкотриены и простагландины вырабатываются из арахидоновой кислоты. Чтобы получились простагландины, на арахидоновую кислоту действует фермент циклооксигеназа; а чтобы образовались лейкотриены, нужен фермент липоксигеназа. В норме эти ферменты уравновешивают друг друга, и получается правильное (физиологическое) соотношение эйкозаноидов. Но как только циклооксигеназа угнетается приемом аспирина или другого НПВС, начинает преобладать синтез лейкотриенов. А лейкотриены, как вы уже знаете, вызывают спазм бронхов.

У части больных бронхиальной астмой (4-10% взрослых) наблюдается особая чувствительность к повышению лейкотриенов. Такое состояние называется аспириновой бронхиальной астмой и характеризуется классической триадой: приступы удушья, полипозный ринит (насморк с полипами) и непереносимость НПВС.

Небольшая анимация, иллюстрирующая повышенный синтез лейкотриенов во время приема НПВС.

Учитывая тот факт, что лейкотриены - активные участники приступов бронхиальной астмы, ученые поднапряглись и синтезировали ингибиторы лейкотриеновых рецепторов (например, Зафирлукаст и Монтелукаст). Они используются в лечении бронхиальной астмы и аллергического ринита (“аллергический насморк”).

На этом с эйкозаноидами можно закончить. В следующем посте я планирую рассказать про некоторые природные противомикробные вещества. Всем добра, чистых легких и баланса в эйкозаноидах!