Специализированные посредники по разрешению споров
![]() | Эта статья может быть слишком технической для понимания большинства читателей . ( Март 2022 г. ) |
Специализированные про-разрешающие медиаторы ( СПМ , также называемые специализированными про-разрешающими медиаторами ) представляют собой большой и растущий класс клеточных сигнальных молекул, образующихся в клетках в результате метаболизма полиненасыщенных жирных кислот (ПНЖК) под действием одной или комбинации липоксигеназы , циклооксигеназы и цитохрома P450. ферменты монооксигеназы. Доклинические исследования , в первую очередь на животных моделях и тканях человека, показали, что СЗМ участвует в разрешении воспаления . [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] Выдающиеся представители включают резольвины и протектины .
СПМ присоединяются к длинному списку других физиологических агентов, которые имеют тенденцию ограничивать воспаление (см. § Разрешение воспаления ), включая глюкокортикоиды , интерлейкин 10 (противовоспалительный цитокин), антагонист рецептора интерлейкина 1 (ингибитор действия провоспалительных цитокинов, интерлейкин 1 ), аннексин А1 (ингибитор образования провоспалительных метаболитов полиненасыщенных жирных кислот и газообразных резолвины, окись углерода (см. Окись углерода § Физиология ), оксид азота (см. Оксид азота § Биологические функции ) и сероводород (см. Сероводород §§ Биосинтез и сигнальная роль ). [ 4 ] [ 5 ]
Абсолютная, а также относительная роль СПМ вместе с другими физиологическими противовоспалительными агентами в разрешении воспалительных реакций человека еще предстоит точно определить. Однако исследования показывают, что синтетические СПМ, устойчивые к метаболической инактивации, обещают стать клинически полезными фармакологическими инструментами для предотвращения и разрешения широкого спектра патологических воспалительных реакций, а также разрушения тканей и заболеваемости, которые вызывают эти реакции. Согласно исследованиям на животных моделях, заболевания, вызванные воспалением, которые можно лечить такими метаболически устойчивыми аналогами СПМ, включают не только патологические реакции и реакции, повреждающие ткани на вторгающиеся патогены , но также широкий спектр патологических состояний, при которых воспаление является способствующим фактором, таких как аллергические реакции. воспалительные заболевания (например, астма , ринит ), аутоиммунные заболевания (например, ревматоидный артрит , системная красная волчанка ), псориаз , атеросклероз , приводящий к сердечным приступам. и инсульты 1 и 2 типа , диабет , метаболический синдром и некоторые деменции синдромы (например, болезнь Альцгеймера , болезнь Хантингтона ). [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]
Многие из СПМ являются метаболитами жирных кислот омега-3 и, как предполагается, отвечают за противовоспалительное действие, которое приписывается диете, богатой жирными кислотами омега-3. [ 6 ]
История
[ редактировать ]На протяжении большей части раннего периода исследования острые воспалительные реакции рассматривались как самоограничивающиеся реакции врожденной иммунной системы на вторжение чужеродных организмов, повреждения тканей и другие повреждения. Эти реакции были организованы различными растворимыми сигнальными агентами, такими как а) полученные из чужеродного организма N-формилированного олигопептида, хемотаксические факторы (например, N-формилметионин-лейцил-фенилаланин ); б) компоненты комплемента C5a и C3a крови хозяина , которые являются хемотаксическими факторами, образующимися во время активации системы комплемента путем проникновения микроорганизмов или поврежденных тканей; и c) провоспалительные цитокины, происходящие из клеток-хозяев (например, интерлейкин 1 ), провоспалительные хемокины, полученные из клеток-хозяев (например, CXCL8 , CCL2 , CCL3 , CCL4 , CCL5 , CCL11 , CXCL10 ), фактор активации тромбоцитов и метаболиты ПНЖК, включая в частности лейкотриены (например, LTB4 ), гидроксиэйкозатетраеновые кислоты (например, 5-HETE , 12-HETE ), гидроксилированная гептадекатриеновая кислота, 12-HHT и оксоэйкозаноиды (например, 5-оксо-ETE ). Эти агенты действуют как провоспалительные. сигнализирует за счет увеличения проницаемости местных сосудов; активация связанных с тканями провоспалительных клеток, таких как тучные клетки и макрофаги ; и привлечение к возникающим воспалительным участкам и активация циркулирующих нейтрофилов , моноцитов , эозинофилов , гамма-дельта Т-клеток и естественных Т-киллеров . Затем указанные клетки приступили к нейтрализации вторгшихся организмов, ограничению повреждения тканей и инициированию восстановления тканей. Следовательно, классический воспалительный ответ рассматривался как полностью регулируемый растворимыми сигнальными агентами. То есть агенты сформировались, организовали воспалительную клеточную реакцию, но затем рассеялись, позволяя разрешить реакцию. [ 7 ] Однако в 1974 году Чарльз Н. Серхан , Матс Хамберг и Бенгт Самуэльссон обнаружили, что нейтрофилы человека метаболизируют арахидоновую кислоту до двух новых продуктов, которые содержат 3 гидроксильных остатка и 4 двойные связи , а именно, 5,6,15-тригидрокси-7,9. ,11,13-икозатетраеновая кислота и 5,14,15-тригидрокси-6,8,10,12-икозатетраеновая кислота. [ 8 ] [ 9 ] Эти продукты теперь называются липоксином А4 и В4 соответственно. Хотя первоначально было обнаружено, что они обладают активностью in vitro, что позволяет предположить, что они могут действовать как провоспалительные агенты, Серхан и его коллеги и другие группы обнаружили, что липоксины, а также большое количество недавно обнаруженных метаболитов других ПНЖК обладают в первую очередь, если не исключительно, противовоспалительным действием. деятельности и, следовательно, может иметь решающее значение для разрешения воспаления. С этой точки зрения воспалительные реакции не являются самоограничивающимися, а скорее ограничиваются образованием определенной группы метаболитов ПНЖК, которые противодействуют действию провоспалительных сигналов. [ 10 ] Позже эти метаболиты ПНЖК были классифицированы вместе и названы специализированными медиаторами разрешения (т.е. СПМ). [ 11 ]
Воспаление
[ редактировать ]Производство и активность СПМ предполагают новый взгляд на воспаление, согласно которому первоначальный ответ на чужеродные организмы, повреждение тканей или другие повреждения включает в себя многочисленные растворимые клеточные сигнальные молекулы, которые не только привлекают различные типы клеток для стимулирования воспаления, но одновременно заставляют эти клетки вырабатывать SPM, которые возвращаются к своим родительским и другим клеткам, чтобы ослабить их провоспалительную активность и способствовать восстановлению. Разрешение воспалительной реакции, таким образом, является активным, а не самоограничивающимся процессом, который приводится в действие, по крайней мере частично, инициирующими провоспалительными медиаторами (например, простагландином E2 и простагландином D2 ), которые инструктируют соответствующие клетки вырабатывать СПМ и принимать на себя функцию более противовоспалительный фенотип. Разрешение нормальной воспалительной реакции может включать переключение производства провоспалительных метаболитов ПНЖК на противовоспалительные. Чрезмерные воспалительные реакции на повреждение, а также многие патологические воспалительные реакции, которые способствуют различным заболеваниям, таким как атеросклероз , ожирение , диабет , болезнь Альцгеймера , воспалительные заболевания кишечника и т. д. (см. «Воспаление § Расстройства ») могут частично отражать неудачу в переключении этого класса. Заболевания, вызванные или усугубленные неадаптивными воспалительными реакциями, могут поддаваться лечению с помощью СЗМ или синтетических СЗМ, которые, в отличие от природных СЗМ, устойчивы к метаболической инактивации in vivo. [ 12 ] [ 2 ] [ 13 ] [ 14 ] SPM обладают перекрывающимися действиями, которые помогают устранить воспаление. СПМ (обычно более одного для каждого перечисленного действия) обладают следующей противовоспалительной активностью в отношении указанных типов клеток, как это определено в модельных исследованиях на животных и человеке: [ 1 ] [ 15 ] [ 16 ] [ 17 ]
- Нейтрофилы : подавляют их миграцию из кровообращения в воспаленные ткани и высвобождение повреждающих ткани активных форм кислорода и связанных с гранулами ферментов; стимулирует их экспрессию хемокинового рецептора CCR5 для ингибирования передачи сигналов хемокинов, усиливает их фагоцитарную активность и способствует их гибели в результате апоптоза .
- Эозинофилы : подавляют их миграцию из кровообращения в воспаленные ткани.
- Моноциты : подавляют их миграционный ответ на хемотаксические факторы и высвобождение провоспалительных медиаторов.
- Лимфоциты : подавляет инфильтрацию CD4+ и CD8+ лимфоцитов в воспаленные участки и подавляет выработку провоспалительных сигналов, интерлейкина-4 и гамма-интерферона CD4+ лимфоцитами; способствует апоптозу Th-17 провоспалительных лимфоцитов ; способствует В-клеточных дифференцировке лимфоцитов в клетки, секретирующие антитела; ингибирует высвобождение врожденными лимфоидными клетками провоспалительных цитокинов, таких как интерлейкин-13 , одновременно стимулируя их секрецию амфирегулина , продукта, который восстанавливает целостность слизистой оболочки; Ингибирует выработку провоспалительных цитокинов интерлейкина-17 и интерлейкина-23 , тем самым способствуя подавлению адаптивных иммунных ответов в Т-хелперах 17 ; стимулирует естественные Т-клеточные киллеры -лимфоциты, вызывая апоптоз нейтрофилов и эозинофилов воспаленных тканей; и увеличивает цитотоксичность лимфоцитов типа естественных клеток-киллеров, например, путем усиления их способности индуцировать апоптоз нейтрофилов и эозинофилов в воспаленных тканях.
- Тромбоциты : ингибируют их агрегацию и, возможно, тем самым их вклад в свертывание крови .
- Макрофаги : подавляют их инфильтрацию в воспаленные ткани и высвобождение провоспалительных цитокинов; стимулируют их переход от провоспалительного фенотипа М1 к противовоспалительному фенотипу М2 (см. § Подтипы макрофагов ), которые более активны в секреции противовоспалительного цитокина , интерлейкина-10 , более устойчивы к апоптозу и более активны при выходе из организма. места воспаления.
- Клетки микроглии : ингибируют высвобождение провоспалительных цитокинов этим типом макрофагов центральной нервной системы.
- Тучные клетки : подавляют их инфильтрацию в воспаленные ткани и, в тучных клетках легких, высвобождение гистамина .
- Дендритные клетки : подавляет их миграцию в лимфатические узлы, а также высвобождение ими провоспалительных цитокинов и экспрессию белков MHC класса II .
- Нейроны : действуют через свои целевые рецепторы, связанные с G-белком, ингибируя болевые рецепторы (т.е. TRPV1 , TRPV3 , TRPV4 , TRPA1 , TNFR , NMDAR и/или mGluR ) на нейроны периферической нервной системы , ганглий дорсальных корешков и/или спинного мозга. шнур, тем самым подавляя восприятие боли.
СПМ также стимулируют противовоспалительные и репаративные реакции тканей в эпителиальных клетках, эндотелиальных клетках, фибробластах , гладкомышечных клетках, остеокластах , остеобластах , бокаловидных клетках и подоцитах почек. [ 1 ] а также активировать гемоксигеназную систему клеток, тем самым увеличивая выработку тканезащитного газопередатчика, монооксида углерода (см. Угарный газ § Физиология ) в воспаленных тканях. [ 18 ]
Биохимия
[ редактировать ]СПМ представляют собой метаболиты арахидоновой кислоты (АК), эйкозапентаеновой кислоты (ЭПК), докозагексаеновой кислоты (ДГК) или n-3 DPA (т.е. 7 Z , 10 Z , 13 Z , 16 Z , 19 Z - докозапентаеновая кислота или клупанодоновая кислота). ; эти метаболиты называются липоксины (Lx), резольвины (Rv), протектины (PD) (также называемые нейропротектинами [NP]) и марезины (MaR). ЭПК, ДГК и n-3 DPA представляют собой n-3 жирные кислоты; их превращение в СПМ считается одним из механизмов, с помощью которого жирные кислоты n-3 могут облегчать воспалительные заболевания (см. жирные кислоты омега-3 § Воспаление ). [ 19 ] SPM действуют, по крайней мере частично, либо активируя, либо ингибируя клетки посредством связывания и тем самым активации или ингибирования активации специфических клеточных рецепторов .
Липоксины
[ редактировать ]Клетки человека синтезируют LxA4 и LxB4 путем последовательного метаболизма арахидоновой кислоты (5 Z ,8 Z ,11 Z ,14 Z -эйкозатетраеновой кислоты) с помощью а) ALOX15 (или, возможно, ALOX15B ) с последующим ALOX5 ; б) ALOX5, за которым следует ALOX15 (или, возможно, ALOX15B); или в) ALOX5, за которым следует ALOX12 . Клетки и, действительно, люди, обработанные аспирином, образуют 15 R -гидрокси- эпимерные липоксины этих двух 15 S -липоксинов, а именно, 15-epi-LXA4 и 15-epi-LXB4, по пути, который включает ALOX5 с последующим лечением аспирином. циклооксигеназа-2 (ЦОГ-2). Обработанный аспирином ЦОГ-2, хотя и неактивен в метаболизме арахидоновой кислоты до простаноидов , метаболизирует эту ПНЖК до 15 R -гидроперокси-эйкозатетраеновой кислоты, тогда как путь ALOX15 (или ALOX15B) метаболизирует арахидоновую кислоту до 15 S -гидроперокси-эйкозатетраеновой кислоты. Два липоксина, запускаемых аспирином (АТ-липоксины), или эпилипоксины, структурно отличаются от LxA4 и LxB4 только хиральностью и R их S 15-гидроксильного остатка. Многочисленные исследования показали, что эти метаболиты обладают мощной противовоспалительной активностью in vitro и на животных моделях, а у людей могут стимулировать клетки путем связывания с определенными рецепторы этих клеток. [ 13 ] [ 20 ] [ 21 ] В следующей таблице перечислены структурные формулы (ETE означает эйкозатетраеновая кислота), основные активности и мишени клеточных рецепторов (если они известны).
Тривиальное имя | Формула | Деятельность | Рецептор(ы) |
---|---|---|---|
LxA4 | 5S - ,6R , 15S тригидрокси - 7E ,9E , 11Z , 13E - ЭТЕ | Противовоспалительное, блокирует восприятие боли. [ 2 ] [ 20 ] | Стимулирует FPR2 , AHR [ 20 ] [ 22 ] |
LxB4 | 5 S , 14 R , 15 S -тригидрокси-6 E , 8 Z , 10 E , 12 E -ETE | Противовоспалительное, блокирует восприятие боли. [ 2 ] [ 20 ] | ? |
15-эпи-LxA4 (или AT-LxA4) | 5 S ,6 R ,15 R -тригидрокси-7 E ,9 E ,11 Z ,13 E -эйкозатетраеновая кислота | Противовоспалительное, блокирует восприятие боли. [ 2 ] [ 20 ] | стимулирует FPR2 [ 20 ] |
15-эпи-LxB4 (или AT-LxB4) | 5 S ,14 R ,15 R -тригидрокси-6 E ,8 Z ,10 E ,12 E -эйкозатриеновая кислота | Противовоспалительное, блокирует восприятие боли. [ 2 ] [ 20 ] | ? |
- Рецептор FPL2 (также называемый рецептором ALX, ALX/FPR2) экспрессируется на человеческих нейтрофилах , эозинофилах , моноцитах , макрофагах , Т-клетках , синовиальных фибробластах , эпителии кишечника и дыхательных путей, а также на астроцитах спинного мозга мышей; GPR32 (также называемый рецептором RvD1 или DRV1) экспрессируется на нейтрофилах, лимфоцитах , моноцитах, макрофагах и сосудистой ткани человека. Оба эти рецептора участвуют в регуляции воспаления. [ 20 ] [ 23 ] AHR (т.е. арилуглеводородный рецептор ) представляет собой активируемый лигандом фактор транскрипции, который регулирует ферменты, метаболизирующие ксенобиотики, такие как ферменты цитохрома P450 .
Резолвины
[ редактировать ]Резолвины являются метаболитами жирных кислот омега-3 , ЭПК, ДГК и 7 Z , 10 Z , 13 Z , 16 Z , 19 Z - докозапентаеновой кислоты (n-3 DPA). Все три жирные кислоты омега-3 содержатся в морской рыбе, рыбьем жире и других морепродуктах. [ 19 ] n-3 DPA (также называемую клюпанодоновой кислотой) следует отличать от ее изомера n-6 DPA, т.е. 4 Z ,7 Z ,10 Z ,13 Z ,16 Z -докозапентаеновой кислоты, также называемой осбондовой кислотой.
Резолвины, полученные из EPA
[ редактировать ]Клетки метаболизируют ЭПК (5 Z ,8 Z ,11 Z ,14 Z ,17 Z -эйкозапентаеновая кислота) с помощью цитохрома P450 монооксигеназы (в инфицированных тканях эту активность может обеспечивать бактериальный цитохром P450) или обработанной аспирином циклооксигеназы-2. до 18 R -гидроперокси-ЭПК, который затем восстанавливается до 18 R -гидрокси-ЭПК и далее метаболизируется. посредством ALOX5 к 5S- гидроперокси- 18R- гидрокси-ЭПК; последний продукт может быть восстановлен до его 5,18-дигидрокси-продукта, RvE2, или преобразован в его 5,6-эпоксид, а затем подвергнут воздействию эпоксидгидролазы с образованием 5,12,18-тригидроксипроизводного, RvE1. In vitro ALOX5 может превращать 18 S -HETE в 18 S- аналог RvE1, называемый 18 S -RvE1. 18 R -HETE или 18 S -HETE также могут метаболизироваться с помощью ALOX15 до его 17 S -гидроперокси, а затем восстанавливаться до 17 S -гидрокси-продукта, Rv3. Rv3, как было обнаружено в исследованиях in vitro, представляет собой дигидрокси-смесь 18 S -дигидрокси (т.е. 18 S -RvE3) и 18 R -дигидрокси (т.е. 18 R -RvE3) изомеров, оба из которых, как и другие вышеупомянутые метаболиты, обладают мощная активность SPM на моделях in vitro и/или на животных. [ 24 ] [ 25 ] [ 26 ] Исследования in vitro показали, что ALOX5 может превращать 18 S -гидроперокси-ЭПК в 18 S -гидрокси аналог RvE2, называемый 18 S -RvE2. 18 S -RvE2, однако имеет небольшую активность СПМ или вообще не имеет ее. [ 26 ] и поэтому здесь не считается СПУ. В следующей таблице перечислены структурные формулы (EPA означает эйкозапентаеновая кислота), основные активности и мишени клеточных рецепторов (если они известны).
Тривиальное имя | Формула | Деятельность | Рецептор(ы) |
---|---|---|---|
РвЕ1 | 5S 10E , 12R ,18R - тригидрокси- 6Z , 8E , 14Z , , 16E - ЭПК | Противовоспалительное, блокирует восприятие боли. [ 1 ] [ 27 ] | стимулирует CMKLR1 , антагонист рецептора BLT . , ингибирует активацию TRPV1 , TRPV3 , NMDAR и TNFR рецепторов [ 1 ] [ 17 ] [ 24 ] |
18 С -RvE1 | 5S - , 12R ,18S тригидрокси - 6Z , 8E , 10E , 14Z ,16E - ЭПК | Противовоспалительное, блокирует восприятие боли. [ 1 ] [ 27 ] | стимулирует CMKLR1 , антагонист BLT рецептора [ 24 ] [ 28 ] |
РвЭ2 | 5S , ,18R - дигидрокси- 6E , 8Z , 11Z 14Z , 16E - ЭПК | Противовоспалительное средство [ 1 ] | частичный агонист CMKLR1 BLT , антагонист рецептора рецептора [ 24 ] [ 29 ] |
РвЕ3 | 17 R ,18 R/S -дигидрокси-5 Z ,8 Z ,11 Z ,13 E ,15 E -ЭПК | Противовоспалительное средство [ 1 ] | ? |
- CMKLR1 ( хемокиновый рецептор-подобный 1), также называемый ChemR23 или рецептором резольвина серии E (ERV), экспрессируется на регулирующих воспаление NK-клетках , макрофагах, дендритных клетках и врожденных лимфоидных клетках , а также на эпителиальных клетках и в головном мозге. почечная, сердечно-сосудистая, желудочно-кишечная и миелоидная ткани; BLT является рецептором LTB4 наряду с некоторыми другими провоспалительными агентами и экспрессируется на нейтрофилах, эозинофилах, моноцитах, макрофагах, Т-клетках, тучных клетках и дендритных клетках человека, а также в сосудистой ткани; GPR32 (также называемый рецептором RvD1 или DRV1) экспрессируется на нейтрофилах, лимфоцитах , моноцитах, макрофагах и сосудистой ткани человека, регулирующих воспаление. TRPV1 и TRPV3 экспрессируются на нейронах и поддерживающих клетках, главным образом периферической нервной системы , которые участвуют в сенсорном восприятии боли; Рецептор NMDA представляет собой рецептор глутамата и белок ионного канала, участвующий в контроле синаптической пластичности и памяти. [ 1 ] [ 23 ] [ 24 ]
Резолвины, производные DHA
[ редактировать ]Клетки метаболизируют DHA (4 Z ,7 Z ,10 Z ,13 Z ,16 Z ,19 Z -докозагексаеновая кислота) либо с помощью ALOX15, либо с помощью монооксигеназы цитохрома P450 (бактерии могут обеспечивать активность цитохрома P450 в инфицированных тканях) или аспирина. -обработанная циклооксигеназа-2 до 17S -гидроперокси -ДГК, которая восстанавливается до 17S -гидрокси-ДГК. ALOX5 метаболизирует это промежуточное соединение до а) 7S - гидроперокси,17S - гидрокси-DHA, который затем восстанавливается до его 7S , 17S - дигидроксианалога, RvD5; б) 4S - гидроперокси,17S - гидрокси-ДГК, которая восстанавливается до своего 4S , 17S - дигидроксианалога RvD6; в) 7S ; ,8S - эпокси-17S - DHA, который затем гидролизуется до 7,8,17-тригидрокси- и 7,16,17-тригидрокси-продуктов, RvD1 и RvD2 соответственно и d) 4S DHA, который затем гидролизуется до 4,11,17-тригидрокси и ,5S - эпокси-17S - 4,5,17-тригидроксипродуктов, RvD3 и RvD4, соответственно. Эти шесть RvD содержат 17 S -гидрокси-остаток; однако, если обработанная аспирином циклооксигеназа-2 является инициирующим ферментом, они содержат 17 R -гидрокси-остаток и называются 17 R -RvD, запускаемыми аспирином RvD или AT-RvD с 1 по 6. В некоторых случаях конечные структура этих AT-RvD предполагается по аналогии со структурой их аналогов RvD. Исследования показали, что большинство (и, предположительно, все) из этих метаболитов обладают мощной противовоспалительной активностью in vitro и/или на животных моделях. [ 23 ] [ 24 ] [ 25 ] [ 30 ] В следующей таблице перечислены структурные формулы, основные действия с указанием ссылок и мишени клеточных рецепторов резольвинов серии D.
Тривиальное имя | Формула | Деятельность | Рецептор(ы) |
---|---|---|---|
РвД1 | 7 S ,8 R ,17 S -тригидрокси-4 Z ,9 E , 11 E , 13 Z , 15 E , 19 Z -DHA | Противовоспалительное, блокирует восприятие боли. [ 1 ] [ 31 ] | стимулирует GPR32 , FPR2 , ингибирует активацию TRPV3 , TRPV4 , TRPA1 [ 24 ] |
РвД2 | 7S 10Z ,16R , 17S - тригидрокси- 4Z , 8E , 12E , 14E , - , 19Z DHA | Противовоспалительное, блокирует восприятие боли, [ 1 ] [ 32 ] увеличивает выживаемость после сепсиса [ 33 ] | стимулирует GPR32 , GPR18 , FPR2 , ингибирует активацию TRPV1 и TRPA1 [ 17 ] [ 18 ] |
РвД3 | 4S 9E ,11R , 17S - тригидрокси- 5Z , 7E , 13Z , 15E , - , 19Z DHA | Противовоспалительное средство [ 1 ] | стимулирует GPR32 [ 24 ] |
РвД4 | 4S 10Z ,5R , 17S-тригидрокси- 6E , 8E , 13Z , - , 15E , 19Z DHA | ? | ? |
РвД5 | 7S - ,17S - дигидрокси- 4Z , 8E , 10Z , 13Z , 15E , 19Z DHA | Противовоспалительное средство [ 1 ] | стимулирует GPR32 [ 24 ] |
РвД6 | 4 S , 17 S -дигидрокси-5 E , 7 Z , 10 Z , 13 Z , 15 E , 19 Z -DHA | ? | ? |
17 Р -РвД1 ( АТ-Рв Д1) | 7 S ,8 R ,17 R -тригидрокси-4 Z ,9 E , 11 E , 13 Z , 15 E , 19 Z -DHA | Противовоспалительное, блокирует восприятие боли. [ 1 ] [ 31 ] | стимулирует FPR2 , GPR32 , ингибирует активацию TRPV3 , TRPV4 и TNFR [ 17 ] [ 24 ] |
17 Р -РвД2 (АТ-РвД2) | 7 S ,16 R ,17 R -тригидрокси-4 Z ,8 E , 10 Z , 12 E , 14 E , 19 Z -DHA | ? | ? |
17Р - РвД3 (АТ-РвД3) | 4S 9E , 11R ,17R - тригидрокси- 5Z , 7E , 13Z , 15E , - , 19Z ДГК | Противовоспалительное средство [ 1 ] | стимулирует GPR32 [ 24 ] |
17 Р -РвД4 (АТ-РвД4) | 4S , , 5R ,17R - - 6E , 8E 10Z 13Z , DHA , 15E , 19Z тригидрокси | ? | ? |
17 Р -РвД5 (АТ-РвД5) | 7 S ,17 R -дигидрокси-4 Z ,8 E , 10 Z , 13 Z , 15 E , 19 Z -DHA | ? | ? |
17 Р -РвД6 (АТ-РвД6) | 4S , ,17R - дигидрокси- 5E , 7Z , 10Z 13Z 15E , - , 19Z ДГК | ? | ? |
- Распределение и основные функции GPR32, FPR2, TRPV1 и TRPV3 приведены в приведенном выше разделе о резольвинах, полученных из EPA; TRPA1 представляет собой ионный канал хемосенсора , расположенный на плазматической мембране многих типов клеток человека; TRPV4, также называемый осмотически активированным каналом, связанным с ваниллоидными рецепторами (VR-OAC) и членом 4 потенциального канала переходного рецептора OSM9-подобного рецептора (OTRPC4)2], участвует во многих физиологических функциях и дисфункциях. Что касается SPMS, оба рецептора опосредуют восприятие различных форм боли, вызванной воспалением. [ 1 ] [ 24 ]
- Первоначальным продуктом атаки 15-липоксигеназы на DHA является 17S - гидроперокси- 4Z ,7Z , 10Z , 13Z , 15E , 19Z - докозагексаеновая кислота (17-HpDHA), которая затем может быть быстро восстановлена клеточными клетками. глутатионпероксидаза до 17 S -гидрокси-4 Z ,7 Z ,10 Z ,13 Z ,15 E ,19 Z -докозагексаеновая кислота (17-HDHA). 17-ГДГА обладает мощной противовоспалительной активностью и классифицируется как СПМ, но не как резольвин. [ 34 ] [ 35 ] Аналогичным образом, 14 S ,20R - дигидрокси- 4Z ,7Z , 10Z , 12E , 16Z , 18E - докозагексаеновая кислота, хотя ей еще не присвоен номер RvD, квалифицируется как СЗМ, связанный с RvD. Это метаболит ДГК, вырабатываемый эозинофилами мыши , обнаруженный в брюшной жидкости мышей, перенесших экспериментальный перитонит , и обладающий способностью ингибировать приток лейкоцитов в брюшину мышей. [ 25 ] [ 36 ] Наконец, два сульфидоконъюгата резольвина (8-глутатионил,7,17-дигидрокси-4Z,9,11,13Z,15E,19Z-докозагексаеновая кислота и 8-цистеинилглицинил,7,17-дигидрокси-4Z,9,11,13Z ,15E,19Z-докозагексаеновая кислота) образуется из их 7,17-дигидрокси-предшественник клеток in vitro, ускоряющий регенерацию экспериментальных повреждений у планарий и обладающий мощной противовоспалительной активностью в различных модельных системах in vitro. [ 37 ]
n-3 резольвины, полученные из DPA
[ редактировать ]Резольвины, производные n-3 DPA (т.е. 7 Z , 10 Z , 13 Z , 16 Z , 19 Z -докозапентаеновой кислоты), недавно идентифицированы как SPM. В модельной системе, используемой для их идентификации, человеческие тромбоциты предварительно обрабатывались аспирином для образования ацетилированного ЦОГ-2 или статином , аторвастатином , для образования S -нитрозилированного ЦОГ-2, тем самым модифицируя активность этого фермента. Модифицированный фермент метаболизирует n-3 DPA до промежуточного соединения 13 R -гидроперокси-n-3 DPA, которое передается близлежащим нейтрофилам человека ; эти клетки затем метаболизируют промежуточный продукт до четырех полигидроксильных метаболитов , называемых резольвином Т1 (RvT1), RvT2, RvT3 и RvT4. Эти резольвины Т-серии также образуются у мышей, подвергающихся экспериментальным воспалительным реакциям, и обладают мощной противовоспалительной активностью in vitro и in vivo; они особенно эффективны в уменьшении системного воспаления, а также в увеличении выживаемости мышей, которым вводили смертельные дозы бактерий E. coli . [ 25 ] [ 38 ] [ 39 ] Другой набор недавно описанных резольвинов n-3 DPA, RvD1 n-3 , RvD2 n-3 и RvD5 n-3 , был назван на основании их предполагаемых структурных аналогий с резольвинами, производными DHA, RvD1, RvD2 и RvD5 соответственно. . Эти три резольвина, производные n-3-DPA, не были определены в отношении хиральности их гидроксильных остатков или цис-транс-изомерии их двойных связей, но обладают мощной противовоспалительной активностью на животных моделях и клетках человека; они также обладают защитным действием, повышая выживаемость мышей, подвергшихся вызванному кишечной палочкой сепсису, . [ 39 ] В следующей таблице перечислены структурные формулы (DPA означает докозапентаеновая кислота), основные активности и мишени клеточных рецепторов (если они известны).
Тривиальное имя | Формула | Деятельность | Рецептор(ы) |
---|---|---|---|
РвТ1 | 7 S , 13 R , 20 S -тригидрокси-8 E , 10 Z , 14 E , 16 Z , 18 E -ДФА [ 40 ] [ 41 ] | Противовоспалительное средство [ 25 ] [ 38 ] | ? |
RvT2 | 7S тригидрокси ,12R , 13S - - 8Z , 10E ,14E , 16Z , 19Z - ДФА [ 40 ] [ 41 ] | Противовоспалительное средство [ 25 ] [ 38 ] | ? |
РвТ3 | 7 S ,8 R ,13 S -тригидрокси-9 E , 11 E , 14 E , 16 Z , 19 Z -ДФА [ 41 ] | Противовоспалительное средство [ 25 ] [ 38 ] | ? |
РвТ4 | 7 S ,13 R -дигидрокси-8 E , 10 Z , 14 E , 16 Z , 19 Z -ДФА [ 40 ] [ 41 ] | Противовоспалительное средство [ 25 ] [ 38 ] | ? |
РвД1 н-3 | 7 S ,8 R ,17 S -тригидрокси-9 E , 11 E , 13 Z , 15 E , 19 Z -ДФА [ 40 ] [ 42 ] | Противовоспалительное средство [ 39 ] | ? |
РвД2 н-3 | 7 S , 16 R , 17 S -тригидрокси-8 E , 10 Z , 12 E , 14 E , 19 Z -ДФА [ 40 ] | Противовоспалительное средство [ 39 ] | ? |
РвД5 н-3 | 7 S , 17 S -дигидрокси-8 E , 10 Z , 13 Z , 15 E , 19 Z -ДФА [ 40 ] [ 42 ] | Противовоспалительное средство [ 39 ] | ГПР101 [ 42 ] |
Протектины/нейропротектины
[ редактировать ]Протектины/нейропротектины, производные DHA
[ редактировать ]бактерий или млекопитающих цитохрома P450 Клетки метаболизируют DHA либо с помощью ALOX15, либо с помощью монооксигеназы (Cyp1a1, Cyp1a2 или Cyp1b1 у мышей; см. семейства CYP450 §§ CYP у людей и P450 у других видов ), либо обработанной аспирином циклооксигеназы от 2 до 17 S. -гидроперокси или 17 R -гидроперокси-промежуточные соединения (см. предыдущий подраздел); этот промежуточный продукт затем превращается в 16S , 17S - эпоксид , который затем гидролизуется (вероятно, с помощью растворимой эпоксидгидролазы с образованием протектина D1 (PD1, также называемого нейропротектином D1 [NPD1] при образовании в нервной ткани). [ 2 ] PDX образуется в результате метаболизма DHA двумя последовательными липоксигеназами, вероятно, 15-липоксигеназой и ALOX12 . 22-гидрокси-PD1 (также называемый 22-гидрокси-NPD1) образуется в результате омега-окисления PD1, вероятно, неидентифицированным ферментом цитохрома P450 . Хотя продукты омега-окисления большинства биоактивных метаболитов ПНЖК намного слабее, чем их предшественники, 22-гидрокси-PD1 столь же эффективен, как и PD1, в анализах воспаления. Запускаемый аспирином-PD1 (AT-PD1 или AP-NPD1) представляет собой 17 R -гидроксильный диастереомер PD1, образующийся в результате первоначального метаболизма DHA обработанным аспирином COX-2 или, возможно, ферментом цитохрома P450 до 17 R -гидрокси-DHA. и его последующий метаболизм, возможно, аналогичен тому, который образует PD1. 10-Epi-PD1 (ent-AT-NPD1), 10 S -гидрокси-диастереомер PD1, был обнаружен в небольших количествах в нейтрофилах человека . Хотя путь его синтеза in vivo не определен, 10-эпи-PD1 обладает противовоспалительной активностью. [ 25 ] [ 43 ] В следующей таблице перечислены структурные формулы (DHA означает докозагексаеновая кислота), основные активности, мишени клеточных рецепторов (если они известны), а также страницы Википедии, дающие дополнительную информацию об активности и синтезе.
Тривиальное имя | Формула | Деятельность | Рецептор(ы) | См. страницы Википедии |
---|---|---|---|---|
ПД1 (НПД1) | 10 R ,17 S -дигидрокси-4 Z ,7 Z , 11 E , 13 E , 15 Z , 19 Z -DHA | противовоспалительное, защита/регенерация нервов, блокирует восприятие боли [ 44 ] | ингибирует активацию TRPV1 [ 17 ] | Нейропротектин D1 |
ПДКС | 10S , ,17S - дигидрокси- 4Z , 7Z 11E 13Z , 15E , - , 19Z ДГК | противовоспалительное, ингибирует тромбоцитов активацию [ 45 ] | ? | Нейропротектин D1 § Протектин DX и дигидрокси-E,Z,E-ПНЖК |
22-гидрокси-PD1 | 10 R , 17 S , 22-тригидрокси-4 Z , 7 Z , 11 E , 13 E , 15 Z , 19 Z -DHA | противовоспалительное средство [ 44 ] | ? | Нейропротектин D1 § Протектин DX и дигидрокси-E,Z,E-ПНЖК |
17-эпи-PD1 (AT-PD1) | 10 R ,17 R -дигидрокси-4 Z ,7 Z , 11 E , 13 E , 15 Z , 19 Z -DHA | противовоспалительное средство [ 14 ] | ? | Нейропротектин D1 § PD1, запускаемый аспирином |
10-эпи-PD1 (энт-AT-NPD1) | 10 S , 17 S -Дигидрокси-4 Z , 7 Z , 11 E , 13 E , 15 Z , 19 Z -DHA | противовоспалительное средство [ 44 ] | ? | Нейропротектин D1 § 10-эпи-PD1 |
- Рецептор TRPV1 обсуждается в разделе о резольвине, полученном из EPA.
- Некоторые изомеры протектинов, хотя им еще не присвоены тривиальные названия, также обладают SPM-активностью: 13 Z цис-транс-изомер 10-эпи-PD1, 10 S ,17 S -дигидрокси-4 Z ,7 Z ,11 E , 13 Z , 15 E , 19 Z -DHA является относительно распространенным метаболитом по сравнению с PD1, обнаруженным в перитонеальной жидкости на мышиной модели перитонит (хотя и не обнаруживается в стимулированных лейкоцитах) и обладает умеренно сильной противовоспалительной активностью на этой модели; 10R DHA является заметным метаболитом, обнаруживаемым в стимулированных лейкоцитах, не обнаруживаемым на , 17S -дигидрокси- 4Z ,7Z , 11E , 13E , 15E , 19Z - модели перитонита у мышей и обладающим умеренным противовоспалительным действием. активность в последней модели; и 10S , 17S -дигидрокси- 4Z ,7Z , 11E , 13E , 15Z , 19Z - DHA, хотя и не обнаруженный на мышиной модели перитонита или стимулированных лейкоцитов, является более эффективным, чем даже PD1 в ингибирование перитонита на мышиной модели. [ 46 ] Помимо этих соединений, два сульфидо-конъюгата протектина (16-глутатионил,17-гидрокси-4Z,7Z,10,12,14,19Z-докозагексаеновая кислота и 16-цистеинилглицинил,17-гидрокси-4Z,7Z,10,12 ,14,19Z-докозагексаеновая кислота) образуют in vitro, ускоряют регенерацию поврежденных планарий. червей и обладают мощной противовоспалительной активностью в модельных системах in vitro. [ 37 ]
n-3 протектины/нейропротектины, полученные из DPA
[ редактировать ]Были описаны протектины, полученные из n-3 DPA, со структурным сходством с PD1 и PD2, которые, как было установлено, образуются in vitro и на животных моделях и названы PD1 n-3 и PD2 n-3 соответственно. Предполагается, что эти продукты образуются у млекопитающих в результате метаболизма n-3 DPA с неидентифицированной 15-липоксигеназной активностью до 16,17-эпоксидного промежуточного продукта и последующего превращения этого промежуточного продукта в дигидроксильные продукты PD1 n-3 и PD2. н-3 . PD1 n-3 обладает противовоспалительной активностью на мышиной модели перитонита ; PD2 n-3 обладает противовоспалительной активностью на модели in vitro. [ 39 ] [ 47 ] В следующей таблице перечислены структурные формулы (DPA означает докозапентаеновая кислота), основные активности и мишени клеточных рецепторов (если они известны).
Тривиальное имя | Формула | Деятельность | Рецептор(ы) |
---|---|---|---|
ПД1 н-3 | 10,17-дигидрокси-7,11,13,15,19-ДФА | противовоспалительное средство [ 39 ] | ? |
ПД2 н-3 | 16,17-дигидрокси-7,10,12,14,19-ДФА | противовоспалительное средство [ 47 ] | ? |
Маресин
[ редактировать ]Марезин, полученный из DHA
[ редактировать ]Клетки метаболизируют DHA с помощью ALOX12 , другой липоксигеназы (12/15-липоксигеназы у мышей) или неидентифицированного пути к 13 S , 14 S - эпоксиду -4 Z , 7 Z , 9 E , 11 E , 16 Z , 19 Z. -DHA-промежуточное соединение (13S , 14S - эпокси-марезин MaR), а затем гидролизовать это промежуточное соединение с помощью активность эпоксидгидролазы (которой обладают ALOX 12 и мышиная 12/15-липоксигеназа) к MaR1 и MaR2. Во время этого метаболизма клетки также образуют 7-эпи-Mar1, т.е. 7 S -12 E -изомер Mar1, а также 14 S -гидрокси и 14 R -гидрокси метаболиты DHA. Последние гидрокси-метаболиты могут быть преобразованы неидентифицированным ферментом цитохрома P450 в марезин-подобный-1 (Mar-L1) и Mar-L2 путем омега-окисления ; альтернативно, DHA может сначала метаболизироваться до 22-гидрокси-DHA с помощью CYP1A2 , CYP2C8 , CYP2C9 , CYP2D6 , CYP2E1 или CYP3A4 , а затем метаболизироваться через указанные пути образования эпоксида до Mar-L1 и MaR-L2. Исследования показали, что эти метаболиты обладают мощной противовоспалительной активностью in vitro и на животных моделях. [ 14 ] [ 24 ] [ 25 ] В следующей таблице перечислены структурные формулы (DHA означает докозагексаеновая кислота), основные активности и мишени клеточных рецепторов (если они известны).
Тривиальное имя | Формула | Деятельность | Рецептор(ы) |
---|---|---|---|
МаР1 | 7R , ,14S - дигидрокси- 4Z , 8E , 12Z - 16Z , 10E , 19Z DHA | противовоспалительное, регенерация тканей, блокирует восприятие боли [ 14 ] | Ингибирует активацию ваниллоидных рецепторов TRPV1 и TRPA1. [ 17 ] [ 24 ] |
МаР2 | 13 R ,14 S -дигидрокси-4 Z ,7 Z ,9 E , 11 E , 16 Z , 19 Z -DHA | противовоспалительное средство [ 14 ] | ? |
7-эпи-МаР1 | 7S 10Z ,14S - дигидрокси- 4Z , 8E , 12E , 16Z , - , 19Z DHA | противовоспалительное средство [ 44 ] | ? |
МаР-Л1 | 14 S ,22-дигидрокси-4 Z ,7 Z ,10 Z ,12 E ,16 Z ,19 Z -DHA | противовоспалительное средство [ 44 ] [ 48 ] | ? |
МаР-Л2 | 14 R ,22-дигидрокси-4 Z ,7 Z ,10 Z ,12 E ,16 Z ,19 Z -DHA | противовоспалительное средство [ 44 ] [ 48 ] | ? |
- В исследованиях на мышах обнаружен ряд изомеров R/S 14,21-дигидрокси-4 Z ,7 Z ,10 Z ,12 E ,16 Z ,19 Z -докозагексаеновой кислоты (14 R ,21 R -диHDHA, 14 R ,21 S -diHDHA, 14 S ,21R - diHDHA и 14S , 21S - diHDHA) образуются в воспаленные ткани и культуры мышиных макрофагов; изомеры 14 R ,21-diHDHA и 14 S ,21-diHDHA способствовали заживлению ран на мышиных моделях воспаления. [ 14 ] [ 49 ]
- Эозинофилы мыши метаболизируют ДГК до марезин-подобного продукта, 14S , 20R - дигидрокси- 4Z , 7Z ,10Z , 12E , 16Z , 18Z - докозагексаеновой кислоты. Этот продукт, а также его 14, S ,20S - изомер обладают мощной противовоспалительной активностью у мышей. [ 25 ]
- Рецептор TRPV1 обсуждается в разделе о резольвине, полученном из EPA; Рецептор TRPA1 обсуждается в разделе о резольвине, производном DHA.
n-3 марезины, полученные из DPA
[ редактировать ]Марезины, производные n-3 DPA, предположительно образуются у млекопитающих в результате метаболизма n-3 DPA с неопределенной активностью 12-липоксигеназы до промежуточного продукта 14-гидроперокси-DPA и последующего превращения этого промежуточного продукта в дигидроксильные продукты, которые были названы MaR1 n-3 , MaR2 n-3 и MaR3 n-3 на основании их структурных аналогий с MaR1, MaR2 и МаР3 соответственно. Было обнаружено, что MaR1 n-3 и MaR2 n-3 обладают противовоспалительной активностью в анализах функции нейтрофилов человека in vitro. Эти марезины, полученные из n-3 DPA, не были определены в отношении хиральности их гидроксильных остатков или цис-транс-изомерии их двойных связей. [ 39 ] В следующей таблице перечислены структурные формулы (DPA означает докозапентаеновая кислота), основные активности и мишени клеточных рецепторов (если они известны).
Тривиальное имя | Формула [ 47 ] | Деятельность | Рецептор(ы) |
---|---|---|---|
МаР1 н-3 | 7 S , 14 S -дигидрокси-8 E , 10 E , 12 Z , 16 Z , 19 Z -ДФА | противовоспалительное средство [ 39 ] [ 44 ] | ? |
МаР2 н-3 | 13,14-дигидрокси-7 Z ,9 E , 11 E , 16 Z , 19 Z -ДФА | противовоспалительное средство [ 39 ] | ? |
МаР3 н-3 | 14,21-дигидрокси-7 Z , 10 Z , 12 E , 16 Z , 19 Z -ДФА | ? | ? |
Другие метаболиты ПНЖК со СПМ-подобной активностью
[ редактировать ]Следующие метаболиты ПНЖК, хотя они еще официально не классифицированы как СПМ, недавно были описаны и признаны обладающими противовоспалительной активностью.
метаболиты n-3 DPA
[ редактировать ]10 R ,17 S -дигидрокси-7 Z ,11 E ,13 E ,15 Z ,19 Z -докозапентаеновая кислота (10 R ,17 S -диHDPA EEZ ) обнаружена в воспаленных экссудатах животных моделей и обладает in vitro и в vivo обладает почти такой же противовоспалительной активностью, как и PD1. [ 44 ]
метаболиты н-6-ДФА
[ редактировать ]n-6 DPA (т.е. 4 Z ,7 Z ,10 Z ,13 Z ,16 Z -докозапентаеновая кислота или осбондовая кислота) представляет собой изомер n-3 DPA ( клупанодоновой кислоты ), отличающийся от последней жирной кислоты только расположением это 5 двойных связей. Клетки метаболизируют n-6 DPA до 7-гидрокси-DPA n-6 , 10,17-дигидрокси-DPA n-6 и 7,17-дигидрокси-DPA n-3 ; Было показано, что первые два метаболита обладают противовоспалительной активностью в исследованиях in vitro и на животных моделях. [ 39 ]
Метаболиты оксо-DHA и оксо-DPA
[ редактировать ]Клетки метаболизируют DHA и n-3 DPA с помощью ЦОГ-2 до продуктов 13-гидрокси-DHA и 13-гидрокси-DPA n-3 , а обработанного аспирином ЦОГ-2 до 17-гидрокси-DHA и 17-гидрокси-DPA n-. 3 продуктов и затем может окислять эти продукты до соответствующих оксо-(т.е. кетоновых ) производных, 13-оксо-ДГК (также называемых е оксопроизводное электрофильных жирных кислот или EFOX n -D6), 13-оксо-DPA n-3 ( EFOX -D5), 17-оксо-DHA (17-EFOX-D6) и 17-оксо-DPA -3 (17-EFOX-D3). Эти оксо-метаболиты непосредственно активируют гамма-рецептор, активирующий пролифератор пероксисомы , и обладают противовоспалительной активностью, что было оценено в системах in vitro. [ 39 ]
Метаболиты докозагексаеноилэтаноламида
[ редактировать ]Эфир этаноламида DHA (аналог DHA арахиндонилэтаноламида (т.е. анандамида ) метаболизируется до 10,17-дигидроксидокозагексаеноилэтаноламида (10,17-диHDHEA) и/или 15-гидрокси-16(17)-эпоксидокозапентаеноилэтаноламида (15-HEDPEA). ) тканью мозга мыши и нейтрофилами человека . Оба соединения обладают. противовоспалительная активность in vitro; 15-HEDPEA также оказывает тканезащитное действие на мышиных моделях повреждения легких и тканевой реперфузии. Как и анандамид, оба соединения активируют каннабиноидный рецептор . [ 50 ] [ 51 ]
Простагландины и изопростаны
[ редактировать ]Производные ПНЖК, содержащие структуру циклопентенона , химически активны и могут образовывать аддукты с различными тканевыми мишенями, особенно с белками. Некоторые из этих ПНЖК-циклопентенонов связываются с остатками серы в компоненте KEAP1 белкового комплекса KEAP1- NFE2L2 в цитозоле клеток. Это сводит на нет способность KEAP1 связывать NFE2L2; как следствие, NFE2L2 может свободно перемещаться к нуклеазе и стимулировать транскрипцию генов, которые кодируют белки, активные в детоксикации активных форм кислорода ; этот эффект имеет тенденцию уменьшать воспалительные реакции. ПНЖК-циклопентеноны также могут реагировать с компонентом IKK2 цитозольного IKK2 - NFκB белкового комплекса , тем самым ингибируя стимуляцию NFκB транскрипции генов, кодирующих различные провоспалительные белки. Один или оба этих механизма, по-видимому, способствуют способности некоторых высокореактивных ПНЖК-циклопентенонов проявлять активность SPM. ПНЖК-циклопентеноны включают два простагландина (PG) Δ12-PGJ2 и 15-дезокси-Δ12,14-PGJ2, а также два изопростаны , 5,6-эпоксиизопростан Е2 и 5,6-эпоксиизопростан А2. Оба PGJ2 представляют собой метаболиты, производные арахидоновой кислоты, вырабатываемые циклооксигеназами , в первую очередь ЦОГ-2 , которые индуцируются во многих типах клеток во время воспаления. Оба изопростана образуются неферментативно в результате атаки на связь арахидоновой кислоты с клеточными фосфолипидами активными формами кислорода ; затем они высвобождаются из фосфолипидов и могут свободно атаковать свои целевые белки. Было показано, что все четыре продукта образуют и обладают активностью SPM в различных исследованиях тканей человека и животных in vitro, а также в исследованиях in vivo на животных моделях воспаления; их назвали проразрешающими медиаторами воспаления. [ 52 ]
Исследования манипуляций с генами
[ редактировать ]Мыши, у которых отсутствует ген 12/15-липоксигеназы (Alox15), демонстрируют длительную воспалительную реакцию наряду с различными другими аспектами патологически усиленной воспалительной реакции в экспериментальных моделях повреждения роговицы , воспаления дыхательных путей и перитонита . У этих мышей также наблюдается ускоренная скорость прогрессирования атеросклероза, тогда как мыши, у которых повышена экспрессия 12/15-липоксигеназы, демонстрируют замедленную скорость развития атеросклероза. У кроликов со сверхэкспрессией Alox15 на модели пародонтита наблюдалось снижение разрушения тканей и потери костной массы . [ 2 ] Аналогичным образом, у мышей с дефицитом Alox5 наблюдается усиление воспалительного компонента, отсутствие разрешения и/или снижение выживаемости в экспериментальных моделях респираторно-синцитиального вирусного заболевания, болезни Лайма , болезни Toxoplasma gondii и повреждения роговицы . [ 2 ] Эти исследования показывают, что подавление воспаления является основной функцией 12/15-липоксигеназы и Alox5, а также SPM, которые они производят, по крайней мере, в некоторых экспериментальных моделях воспаления на грызунах; хотя эти липоксигеназы грызунов отличаются от человеческих ALOX15 и ALOX5 профилем метаболитов ПНЖК, которые они производят, а также различными другими параметрами (например, распределением в тканях), эти генетические исследования позволяют предположить, что человеческие ALOX15, ALOX5 и SPM, которые они производят, могут играть важную роль. аналогичные противовоспалительные функции у человека.
Одновременный нокаут трех членов семейства CYP1 ферментов цитохрома P450 у мышей, т.е. Cyp1a1, Cyp1a2 и Cyp1b1, вызывал увеличение рекрутирования нейтрофилов в брюшину у мышей, перенесших экспериментальный перитонит; у этих мышей с тройным нокаутом также наблюдалось увеличение в перитонеальной жидкости уровня LTB4 и снижение уровней NPD1 в перитонеальной жидкости , а также предшественников различных SPM, включая 5-гидроксиэйкозатетраеновую кислоту , 15-гидроксиэйкозатетраеновую кислоту , 18-гидроксиэйкозапентаеновую кислоту, 17-гидроксидокозагексаеновую кислоту. кислота и 14-гидроксидокозагексаеновая. Эти результаты подтверждают представление о том, что ферменты Cyp1 способствуют выработке определенных СПМ и воспалительным реакциям у мышей; Таким образом, ферменты CYP1 могут играть аналогичную роль у людей. [ 53 ]
Клинические исследования
[ редактировать ]В рандомизированном контролируемом исследовании AT-LXA4 и сравнительно стабильный аналог LXB4, 15 R/S -метил-LXB4, уменьшали тяжесть экземы в исследовании с участием 60 младенцев. [ 54 ] [ 55 ] Синтетический аналог ReV1 находится на стадии III клинических испытаний (см. « Фазы клинических исследований» ) для лечения синдрома сухого глаза , вызванного воспалением ; Наряду с этим исследованием проводятся другие клинические испытания (NCT01639846, NCT01675570, NCT00799552 и NCT02329743) с использованием аналога RvE1 для лечения различных заболеваний глаз. [ 16 ] RvE1, Mar1 и NPD1 проходят клинические исследования для лечения нейродегенеративных заболеваний и потери слуха. [ 2 ] А в одном исследовании вдыхание LXA4 уменьшало бронхопровокацию , инициированную LTC4, у пациентов с астмой. [ 16 ]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б с д и ж г час я дж к л м н тот п д Цюй Цюй, Сюань В, Фань Г.Х. (2015). «Роль резольвинов в разрешении острого воспаления». Международная клеточная биология . 39 (1): 3–22. дои : 10.1002/cbin.10345 . ПМИД 25052386 . S2CID 10160642 .
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж г час я дж к Серхан К.Н., Чанг Н., Далли Дж. (2015). «Код разрешения острого воспаления: новые способствующие разрешению липидных медиаторов при разрешении» . Семинары по иммунологии . 27 (3): 200–15. дои : 10.1016/j.smim.2015.03.004 . ПМЦ 4515371 . ПМИД 25857211 .
- ^ Перейти обратно: а б Эрас-Сандовал Д., Педраса-Чаверри Х., Перес-Рохас Х.М. (2016). «Роль докозагексаеновой кислоты в модуляции глиальных клеток при болезни Альцгеймера» . Журнал нейровоспаления . 13 (1): 61. дои : 10.1186/s12974-016-0525-7 . ПМЦ 4787218 . ПМИД 26965310 .
- ^ Хаворт О, компакт-диск Бакли (2015). «Пути, участвующие в разрешении воспалительного заболевания суставов». Семинары по иммунологии . 27 (3): 194–9. дои : 10.1016/j.smim.2015.04.002 . ПМИД 25944272 .
- ^ Уоллес Дж.Л., Ианаро А., Фланниган К.Л., Чирино Дж. (2015). «Газообразные медиаторы разрешения воспаления». Семинары по иммунологии . 27 (3): 227–33. дои : 10.1016/j.smim.2015.05.004 . ПМИД 26095908 .
- ^ Серхан CN (2014). «Про-рассасывающиеся липидные медиаторы играют важную роль в физиологии разрешения» . Природа . 510 (7503): 92–101. Бибкод : 2014Natur.510...92S . дои : 10.1038/nature13479 . ПМК 4263681 . ПМИД 24899309 .
- ^ Серхан CN (2011). «Разрешение воспаления: дьявол в колбе и в деталях» . Журнал ФАСЭБ . 25 (5): 1441–8. doi : 10.1096/fj.11-0502ufm . ПМЦ 3228345 . ПМИД 21532053 .
- ^ Серхан CN, Хамберг М, Самуэльссон Б (1984). «Тригидрокситетраены: новая серия соединений, образующихся из арахидоновой кислоты в лейкоцитах человека». Связь с биохимическими и биофизическими исследованиями . 118 (3): 943–9. дои : 10.1016/0006-291x(84)91486-4 . ПМИД 6422933 .
- ^ Серхан CN, Хамберг М, Самуэльссон Б (1984). «Липоксины: новый ряд биологически активных соединений, образующихся из арахидоновой кислоты в лейкоцитах человека» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 81 (17): 5335–9. Бибкод : 1984PNAS...81.5335S . дои : 10.1073/pnas.81.17.5335 . ПМК 391698 . ПМИД 6089195 .
- ^ Вато Ю, Хиросава Дж, Сайто Н, Ода М, Сато Т, Ямаути Н (1989). «[Изофлурановая анестезия ребенку с миотонической дистрофией]». Кровь. Японский журнал анестезиологии (на японском языке). 38 (11): 1514–7. ПМИД 2585721 .
- ^ Серхан CN (2009). «Системный подход к разрешению воспаления: идентификация новых противовоспалительных и способствующих разрешению медиаторов» . Журнал тромбозов и гемостаза . 7 (Приложение 1): 44–8. дои : 10.1111/j.1538-7836.2009.03396.x . ПМИД 19630766 . S2CID 3394218 .
- ^ Хансен ТВ, Вик А, Серхан CN (2019). «Семейство специализированных медиаторов, способствующих рассасыванию протектина: мощные иммунорезольвенты, обеспечивающие инновационные подходы к борьбе с ожирением и диабетом» . Границы в фармакологии . 9 : 1582. дои : 10.3389/fphar.2018.01582 . ПМК 6344435 . ПМИД 30705632 .
- ^ Перейти обратно: а б Хэдленд SE, Норлинг Л.В. (2015). «Разрешение воспаления: принципы и проблемы». Семинары по иммунологии . 27 (3): 149–60. дои : 10.1016/j.smim.2015.03.014 . ПМИД 25911383 .
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж Серхан К.Н., Далли Дж., Колас Р.А., Винклер Дж.В., Чанг Н. (2015). «Протектины и марезины: новые про-разрешающие семейства медиаторов острого воспаления и биоактивного метаболома разрешения» . Biochimica et Biophysical Acta (BBA) - Молекулярная и клеточная биология липидов . 1851 (4): 397–413. дои : 10.1016/j.bbalip.2014.08.006 . ПМК 4324013 . ПМИД 25139562 .
- ^ Барниг С., Леви Б.Д. (2015). «Врожденный иммунитет является ключевым фактором разрешения воспаления при астме» . Европейский респираторный обзор . 24 (135): 141–53. дои : 10.1183/09059180.00012514 . ПМЦ 4490858 . ПМИД 25726564 .
- ^ Перейти обратно: а б с Бэзил MC, Леви BD (2016). «Специализированные проразрешающие медиаторы: эндогенные регуляторы инфекции и воспаления» . Обзоры природы. Иммунология . 16 (1): 51–67. дои : 10.1038/nri.2015.4 . ПМЦ 5242505 . ПМИД 26688348 .
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж Лим Дж.Й., Пак К.К., Хван С.В. (2015). «Биологическая роль резольвинов и родственных им веществ в уменьшении боли» . БиоМед Исследования Интернэшнл . 2015 : 830930. doi : 10.1155/2015/830930 . ПМЦ 4538417 . ПМИД 26339646 .
- ^ Перейти обратно: а б Шинохара М., Серхан К.Н. (2016). «Новые эндогенные проразрешающие молекулы: незаменимые жирные кислоты и газообразные медиаторы в разрешении воспаления» . Журнал атеросклероза и тромбоза . 23 (6): 655–64. дои : 10.5551/jat.33928 . ПМЦ 7399282 . ПМИД 27052783 .
- ^ Перейти обратно: а б Колдер ПК (2015). «Морские жирные кислоты омега-3 и воспалительные процессы: эффекты, механизмы и клиническая значимость». Biochimica et Biophysical Acta (BBA) - Молекулярная и клеточная биология липидов . 1851 (4): 469–84. дои : 10.1016/j.bbalip.2014.08.010 . ПМИД 25149823 .
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж г час Романо М, Чианчи Э, Симеле Ф, Реккиути А (2015). «Липоксины и липоксины, вызываемые аспирином, в разрешении воспаления». Европейский журнал фармакологии . 760 : 49–63. дои : 10.1016/j.ejphar.2015.03.083 . ПМИД 25895638 .
- ^ Чандрасекхаран Дж.А., Шарма-Валиа Н. (2015). «Липоксины: природный способ устранения воспаления» . Журнал исследований воспаления . 8 : 181–92. дои : 10.2147/JIR.S90380 . ПМК 4598198 . ПМИД 26457057 .
- ^ Чанг Н., Серхан К.Н., Дален С.Е., Дразен Дж.М., Хэй Д.В., Ровати Г.Е., Симидзу Т., Йокомизо Т., Бринк С. (2006). «Рецептор липоксина ALX: мощное лиганд-специфическое и стереоселективное действие in vivo». Фармакологические обзоры . 58 (3): 463–87. дои : 10.1124/пр.58.3.4 . ПМИД 16968948 . S2CID 6496181 .
- ^ Перейти обратно: а б с Дюваль М.Г., Леви Б.Д. (2015). «Резолвины, протектины и марезины, полученные из DHA и EPA, при воспалении дыхательных путей» . Европейский журнал фармакологии . 785 : 144–55. дои : 10.1016/j.ejphar.2015.11.001 . ПМЦ 4854800 . ПМИД 26546247 .
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж г час я дж к л м н Серхан К.Н., Чанг Н., Далли Дж., Леви Б.Д. (2015). «Липидные медиаторы в разрешении воспаления» . Перспективы Колд-Спринг-Харбор в биологии . 7 (2): а016311. doi : 10.1101/cshperspect.a016311 . ПМЦ 4315926 . ПМИД 25359497 .
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж г час я дж к Барден А.Е., Мас Э., Мори Т.А. (2016). «Добавки жирных кислот n-3 и медиаторы воспаления, способствующие разрешению воспаления» . Современное мнение в липидологии . 27 (1): 26–32. дои : 10.1097/MOL.0000000000000262 . ПМИД 26655290 . S2CID 45820130 .
- ^ Перейти обратно: а б О С.Ф., Пиллаи П.С., Реккиути А., Ян Р., Серхан К.Н. (2011). «Проразрешающее действие и стереоселективный биосинтез резольвинов 18S E-серии в лейкоцитах человека и воспалении у мышей» . Журнал клинических исследований . 121 (2): 569–81. дои : 10.1172/JCI42545 . ПМК 3026718 . ПМИД 21206090 .
- ^ Перейти обратно: а б Джи Р.Р., Сюй З.З., Стрихарц Г., Серхан К.Н. (2011). «Новая роль резольвинов в разрешении воспаления и боли» . Тенденции в нейронауках . 34 (11): 599–609. дои : 10.1016/j.tins.2011.08.005 . ПМК 3200462 . ПМИД 21963090 .
- ^ Вейландт К.Х., Чиу С.И., Гомолка Б., Вехтер С.Ф., Виденманн Б. (2012). «Омега-3 жирные кислоты и их липидные медиаторы: к пониманию образования резольвина и протектина». Простагландины и другие липидные медиаторы . 97 (3–4): 73–82. doi : 10.1016/j.prostaglandins.2012.01.005 . ПМИД 22326554 .
- ^ Серхан К.Н., Чан Н. (2013). «Липидные медиаторы воспаления фазы разрешения: агонисты разрешения» . Современное мнение в фармакологии . 13 (4): 632–40. дои : 10.1016/j.coph.2013.05.012 . ПМЦ 3732499 . ПМИД 23747022 .
- ^ Винклер Дж.В., Орр С.К., Далли Дж., Ченг С.И., Сэнгер Дж.М., Чанг Н., Петасис Н.А., Серхан К.Н. (2016). «Стереоназначение резольвина D4 и его новые действия в защите хозяина и очистке от бактерий» . Научные отчеты . 6 : 18972. Бибкод : 2016NatSR...618972W . дои : 10.1038/srep18972 . ПМЦ 4705531 . ПМИД 26743932 .
- ^ Перейти обратно: а б Фаруки А.А. (2012). «Липидные медиаторы, полученные из жирных кислот n-3, в мозге: новое оружие против окислительного стресса и воспаления». Современная медицинская химия . 19 (4): 532–43. дои : 10.2174/092986712798918851 . ПМИД 22204329 .
- ^ Кляйн К.П., Сперотто Н.Д., Масиэль И.С., Лейте К.Э., Соуза А.Х., Кампос М.М. (2014). «Влияние резольвинов D-серии на поведенческие и нейрохимические изменения в модели, напоминающей фибромиалгию, у мышей». Нейрофармакология . 86 : 57–66. doi : 10.1016/j.neuropharm.2014.05.043 . ПМИД 24929111 . S2CID 34108750 .
- ^ Чан, Нан; де ла Роса, Ксавье; Либрерос, Стефания; Серхан, Чарльз Н. (2017). «Новая ось рецептора резольвина D2 при инфекционном воспалении» . Журнал иммунологии . 198 (2): 842–851. doi : 10.4049/jimmunol.1601650 . ПМК 5225078 . ПМИД 27994074 .
- ^ Рамон С., Бейкер С.Ф., Салер Дж.М., Ким Н., Фельдсотт Э.А., Серхан К.Н., Мартинес-Собридо Л., Топхэм DJ, Фиппс Р.П. (2014). «Специализированный проразрешающий медиатор 17-HDHA усиливает антитело-опосредованный иммунный ответ против вируса гриппа: новый класс адъювантов?» . Журнал иммунологии . 193 (12): 6031–40. doi : 10.4049/jimmunol.1302795 . ПМЦ 4258475 . ПМИД 25392529 .
- ^ Ким Н., Рамон С., Тэтчер Т.Х., Веллер К.Ф., Сайм П.Дж., Фиппс Р.П. (2016). «Специализированные проразрешающие медиаторы (СПМ) ингибируют выработку IgE В-клетками человека» . Европейский журнал иммунологии . 46 (1): 81–91. дои : 10.1002/eji.201545673 . ПМК 4710564 . ПМИД 26474728 .
- ^ Ёкокура Ю, Исобе Ю, Мацуэда С, Ивамото Р, Гото Т, Ёсиока Т, Урабе Д, Иноуэ М, Араи Х, Арита М (2014). «Идентификация 14,20-дигидроксидокозагексаеновой кислоты как нового противовоспалительного метаболита» . Журнал биохимии . 156 (6): 315–21. дои : 10.1093/jb/mvu044 . ПМИД 25012818 .
- ^ Перейти обратно: а б Далли Дж., Рамон С., Норрис ПК, Колас Р.А., Серхан К.Н. (2015). «Новые проразрешающие и ткане-регенеративные пути резолвина и протектина, конъюгированные с сульфидом» . Журнал ФАСЭБ . 29 (5): 2120–36. дои : 10.1096/fj.14-268441 . ПМК 4415017 . ПМИД 25713027 .
- ^ Перейти обратно: а б с д и Далли Дж., Чанг Н., Серхан К.Н. (2015). «Выявление новых резольвинов 13-й серии, действие которых усиливается под действием аторвастатина и устраняет инфекции» . Природная медицина . 21 (9): 1071–5. дои : 10.1038/нм.3911 . ПМК 4560998 . ПМИД 26236990 .
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж г час я дж к л Вейландт К.Х. (2015). «Метаболиты и медиаторы, производные докозапентаеновой кислоты - в двух словах новый мир медицины липидных медиаторов». Европейский журнал фармакологии . 785 : 108–115. дои : 10.1016/j.ejphar.2015.11.002 . ПМИД 26546723 .
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж Райнертсен А.Ф., Примдал К.Г., Де Маттейс Р., Далли Дж., Hansen TV (февраль 2022 г.). «Стереоселективный синтез, конфигурационное назначение и биологическая оценка липидного медиатора RvD2 n-3 DPA » . Химия - Европейский журнал . 28 (7): e202103857. дои : 10.1002/chem.202103857 . ПМЦ 9305452 . ПМИД 34890076 . Формулу RvD2 n-3 см. в разделе «Вывод», для других резольвинов в таблице см. «Рисунок 1» и используйте правила CIP (RvT3 не показан).
- ^ Перейти обратно: а б с д Лю С, Фань Д, Лэй Ц, Лу А, Хэ Х (декабрь 2022 г.). «Роль резольвинов в хронической воспалительной реакции» . Международный журнал молекулярных наук . 23 (23). Таблица 1. doi : 10.3390/ijms232314883 . ПМЦ 9738788 . ПМИД 36499209 .
- ^ Перейти обратно: а б с Зенитная артиллерийская установка, МБ; и др. (2022). «GPR101 опосредует проразрешающее действие RvD5 n-3 DPA при артрите и инфекциях» . Журнал клинических исследований . 130 (1): 359–373. дои : 10.1172/JCI131609 . ПМЦ 6934227 . ПМИД 31793912 .
- ^ Балас Л., Гишардан М., Дюран Т., Лагард М. (2014). «Путаница между протектином D1 (PD1) и его изомером протектином DX (PDX). Обзор дигидрокси-докозатриенов, описанных на сегодняшний день». Биохимия . 99 : 1–7. дои : 10.1016/j.biochi.2013.11.006 . ПМИД 24262603 .
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж г час Балас Л., Дюран Т. (2016). «Дигидроксилированные E,E,Z-докозатриены. Обзор их синтеза и биологического значения». Прогресс в исследованиях липидов . 61 : 1–18. дои : 10.1016/j.plipres.2015.10.002 . ПМИД 26545300 .
- ^ Лагард М., Верисель Э., Лю М., Чен П., Гишардан М. (2014). «Структурно-функциональные взаимоотношения продуктов нециклических диоксигеназ из полиненасыщенных жирных кислот: покситрины как класс биологически активных производных» . Биохимия . 107 Часть А: 91–4. дои : 10.1016/j.biochi.2014.09.008 . ПМИД 25223888 . S2CID 31338779 .
- ^ Серхан К.Н., Готлингер К., Хонг С., Лу Ю., Сигельман Дж., Баер Т., Ян Р., Колган С.П., Петасис Н.А. (2006). «Противовоспалительное действие нейропротектина D1/протектина D1 и его природных стереоизомеров: назначения дигидроксисодержащих докозатриенов» . Журнал иммунологии . 176 (3): 1848–59. doi : 10.4049/jimmunol.176.3.1848 . ПМИД 16424216 .
- ^ Перейти обратно: а б с Далли Дж., Колас Р.А., Серхан К.Н. (2013). «Новые иммунорезольвенты n-3: структура и действие» . Научные отчеты . 3 : 1940. Бибкод : 2013NatSR...3E1940D . дои : 10.1038/srep01940 . ПМЦ 3672887 . ПМИД 23736886 .
- ^ Перейти обратно: а б Хонг С., Лу Ю, Тянь Х, Алапуре Б.В., Ван К., Баннелл Б.А., Лаборд Дж.М. (2014). «Марезин-подобные липидные медиаторы продуцируются лейкоцитами и тромбоцитами и восстанавливают репаративную функцию макрофагов, поврежденных диабетом» . Химия и биология . 21 (10): 1318–29. doi : 10.1016/j.chembiol.2014.06.010 . ПМК 4224612 . ПМИД 25200603 .
- ^ Лу Ю, Тянь Х, Хун С (2010). «Новые 14,21-дигидроксидокозагексаеновые кислоты: структура, пути образования и усиление заживления ран» . Журнал исследований липидов . 51 (5): 923–32. дои : 10.1194/jlr.M000059 . ПМК 2853460 . ПМИД 19965612 .
- ^ Шинохара М., Миракадж В., Серхан К.Н. (2012). «Функциональная метаболомика раскрывает новые активные продукты в метаболоме ДГК» . Границы в иммунологии . 3 : 81. дои : 10.3389/fimmu.2012.00081 . ПМЦ 3342038 . ПМИД 22566962 .
- ^ Ян Р., Фредман Г., Кришнамурти С., Агравал Н., Иримия Д., Пиомелли Д., Серхан К.Н. (2011). «Расшифровка функциональной метаболомики с помощью докозагексаеноилэтаноламида (ДГЭА) идентифицирует новые биологически активные сигналы» . Журнал биологической химии . 286 (36): 31532–41. дои : 10.1074/jbc.M111.237990 . ПМК 3173121 . ПМИД 21757729 .
- ^ Фридли О, Фрейган С (2016). «Циклопентенон-содержащие окисленные фосфолипиды и их изопростаны как проразрешающие медиаторы воспаления» . Biochimica et Biophysical Acta (BBA) - Молекулярная и клеточная биология липидов . 1862 (4): 382–392. дои : 10.1016/j.bbalip.2016.07.006 . ПМИД 27422370 .
- ^ Диванович С., Далли Дж., Хорхе-Неберт Л.Ф., Флик Л.М., Гальвез-Перальта М., Боеспфлюг Н.Д., Станкевич Т.Е., Фицджеральд Дж.М., Сомаратна М., Карп К.Л., Серхан К.Н., Неберт Д.В. (2013). «Вклад трех монооксигеназ CYP1 в пути липидных медиаторов провоспалительных процессов и разрешения воспаления» . Журнал иммунологии . 191 (6): 3347–57. дои : 10.4049/gymmunol.1300699 . ПМК 3810452 . ПМИД 23956430 .
- ^ У Ш, Чен XQ, Лю Б, Ву HJ, Донг Л (2013). «Эффективность и безопасность 15 (R/S)-метиллипоксина А (4) при местном лечении детской экземы». Британский журнал дерматологии . 168 (1): 172–8. дои : 10.1111/j.1365-2133.2012.11177.x . ПМИД 22834636 . S2CID 31721094 .
- ^ Аслам I, Сандовал Л.Ф., Фельдман С.Р. (2014). «Что нового в местном лечении аллергических заболеваний кожи». Современное мнение в области аллергии и клинической иммунологии . 14 (5): 436–50. doi : 10.1097/ACI.0000000000000093 . ПМИД 25061854 . S2CID 20136504 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Бакли CD, Гилрой Д.В., Серхан К.Н. (март 2014 г.). «Проразрешающие липидные медиаторы и механизмы разрешения острого воспаления (обзор)» . Иммунитет . 40 (3): 315–327. doi : 10.1016/j.immuni.2014.02.009 . ПМК 4004957 . ПМИД 24656045 .