Arachidonato 5-lipossigenasi
La arachidonato 5-lipossigenasi è un enzima appartenente alla classe delle ossidoreduttasi, che catalizza la seguente reazione:
| arachidonato 5-lipossigenasi | |
|---|---|
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| Numero EC | 1.13.11.34 |
| Classe | Ossidoreduttasi |
| Nome sistematico | |
| arachidonato:ossigeno 5-ossidoreduttasi | |
| Altri nomi | |
| leucotriene-A4 sintasi; Δ5-lipossigenasi; 5Δ-lipossigenasi; arachidonico 5-lipossigenasi; acido arachidonico 5-lipossigenasi; C-5-lipossigenasi; LTA sintasi; leucotriene A4 sintasi | |
| Banche dati | BRENDA, EXPASY, GTD, PDB (RCSB PDB PDBe PDBj PDBsum) |
| Fonte: IUBMB | |
- arachidonato + O2 ⇄ (6E,8Z,11Z,14Z)-(5S)-5-idroperossiicosa-6,8,11,14-tetraenoato
Il prodotto è convertito dall'enzima in (7E,9E,11Z,14Z)-(5S,6S)-5,6-epossiicosa-7,9,11,14-tetraenoato (leucotriene A4). Dal LTA4 si ottengono poi altri leucotrieni, come il leucotriene B4 ed il leucotriene C4. Quest'ultimo è il prodotto di coniugazione del LTB4 con il glutatione o GSH, un tiolo endogeno e maggiore antiossidante intracellulare.
Il LTC4 è dotato di potente azione costrittiva sulla muscolatura liscia bronchiale; infatti, è il principale responsabile della sintomatologia asmatica nei soggetti affetti da asma bronchiale. Esso agisce tramite un recettore di membrana che è accoppiato a proteine GTP-dipendenti che alterano i livelli del secondo messaggero AMP ciclico, le reazioni di fosforilazione delle proteine strutturali intracellulari (tra cui l'actina), e la mobilizzazione degli ioni calcio dentro la cellula. Questo porta alla contrazione delle strutture muscolari lisce dei bronchi e quindi al broncospasmo.
Ecco perché le più recenti terapie per l'asma brochiale comprendono gli antagonisti recettoriali dei leucotrieni. I più recenti entrati in commercio sono il zafirlukast, il montelukast ed il pranlukast (non disponibile in Italia).
Esistono, tuttavia, degli inibitori della 5-lipossigenasi. Non sono stati ritenuti appropriati per un impiego clinico, ma ne esistono diversi anche in natura: appartengono per lo più alla famiglia dei flavonoidi, sostanze conosciute anche come polifenoli e dotate spesso di potere antiossidante:
-la luteolina, un flavonoide molto diffuso nei peperoni, nel timo, nell'origano, nei finocchi e nei carciofi;
-la baicaleina e la scutellareina, due flavonoidi isolati dalla Scutellaria baicalensis;
-la nobiletina e la tangeretina, presenti nella scorza dell'arancio amaro;
-l'artemisetina, principio attivo dell'Artemisia vulgaris;
-l'acido caffeico, presente nel caffè, nelle fragole e nel propoli;
-gli xantoumoli A e B, che danno il sapore al luppolo;
-l'eucaliptina, il principale flavonoide delle foglie di eucalipto.
Bibliografia modifica
- Matsumoto, T., Funk, C.D., Radmark, O., Hoog, J.-O., Jornvall, H. and Samuelsson, B., Molecular cloning and amino acid sequence of human 5-lipoxygenase, in Proc. Natl Acad. Sci. USA, vol. 85, 1988, pp. 26–30, Entrez PubMed 2829172.
- Ohishi, N., Izumi, T., Minami, M., Kitamura, S., Seyama, Y., Ohkawa, S., Terao, S., Yotsumoto, H., Takaku, F. and Shimizu, T., Leukotriene A4 hydrolase in the human lung. Inactivation of the enzyme with leukotriene A4 isomers, in J. Biol. Chem., vol. 262, 1987, pp. 10200–10205, Entrez PubMed 3038871.
- Shimizu, T., Izumi, T., Seyama, Y., Tadokoro, K., Rädmark, O. and Samuelsson, B., Characterization of leukotriene A4 synthase from murine mast cells: evidence for its identity to arachidonate 5-lipoxygenase, in Proc. Natl Acad. Sci. USA, vol. 83, 1986, pp. 4175–4179, Entrez PubMed 3012557.
- Shimizu, T., Rädmark, O. and Samuelssohn, B., Enzyme with dual lipoxygenase activities catalyzes leukotriene A4 synthesis from arachidonic acid, in Proc. Natl Acad. Sci. USA, vol. 81, 1984, pp. 689–693, Entrez PubMed 6322165.
- Caffeic acid is a selective inhibitor for leukotriene biosynthesis. Koshihara Y, Neichi T, Murota S, Lao A, Fujimoto Y, Tatsuno T. Biochim Biophys Acta. 1984 Jan 17;792(1):92-97.
- A medicinal extract of Scutellaria baicalensis and Acacia catechu acts as a dual inhibitor of cyclooxygenase and 5-lipoxygenase to reduce inflammation. Burnett BP, Jia Q, Zhao Y, Levy RM. J Med Food. 2007 Sep;10(3):442-51.
