I leucotrieni sono molecole lipidiche che contribuiscono ai processi infiammatori e/o ai meccanismi dell'immunità, in particolare nell'asma e nella bronchite: infatti, gli antagonisti sono usati per il trattamento di queste diffuse patologie. Essi chimicamente appartengono alla classe di biomolecole dette eicosanoidi, essendo derivati dell'acido arachidonico (eicosatetraenoico) per azione dell'enzima 5-lipoossigenasi.

La loro produzione è solitamente accompagnata dalla liberazione dell'istamina, anch'essa grandemente implicata nei casi di infiammazione e di asma.

I leucotrieni sono mediatori lipidici aventi azione autocrina (quindi di segnalazione alla stessa cellula che li ha prodotti) e paracrina (di segnalazione a un numero esiguo di cellule adiacenti).

Esempi di leucotrieni sono LTA₄, LTB₄, LTC₄, LTD₄, LTE₄, e LTF₄.

LTC4, LTD4 e LTE4 sono anche chiamati leucotrieni cisteinici per la presenza dell'aminoacido cisteina nella loro struttura. Combinati assieme, per le loro proprietà chimiche, vanno a costituire la SRS-A (slow-reacting substance of anaphylaxis), un composto secreto dai mastociti (e in concentrazioni minori anche dai basofili), durante le reazioni di anafilassi, che è in grado di indurre una lenta contrazione della muscolatura liscia con effetto broncocostrittore.

Il nome leucotriene fu introdotto, nel 1979, dal biochimico svedese Bengt Samuelsson, questo deriva dall'unione del termine leuco- (atto a indicare una molecola o una cellula appartenente al sistema immunitario) e da -triene, terminologia tipica della nomenclatura del carbonio atta a indicare la presenza di tre doppi legami (in questo caso coniugati).

Le prime molecole di questa famiglia a essere descritte tra il 1938 e il 1940 dagli studiosi furono isolate da tessuto polmonare in seguito a una prolungata esposizione a istamina e un veleno di serpente.^[1][2][3]

I leucotrieni sono sintetizzati nelle cellule a partire dall'acido arachidonico dall'enzima 5-lipoossigenasi. Il meccanismo di catalisi prevede l'inserimento di un atomo di ossigeno in una precisa posizione nello scheletro dell'acido di partenza. Questa reazione è possibile nei leucociti (quindi nei mastociti, negli eosinofili, nei neutrofili, nei monociti e nei basofili). L'acido arachidonico viene prodotto a partire dai fosfolipidi dalla membrana cellulare dalla fosfolipasi A2 (PLA), un enzima Ca++ dipendente. La PLA trasforma i fosfolipidi di membrana in acido arachidonico (ARA), un metabolita comune alle cicloossigenasi (COX) da cui derivano le prostaglandine (PGs), e alle lipoossigenasi (LOX) da cui derivano i leucotrieni (LTs).

I leucotrieni sono coinvolti in reazione asmatiche e allergiche, e agiscono in modo tale da sostenere e amplificare localmente i processi infiammatori. Molti antagonisti dei leucotrieni (quali montelukast e zafirlukast) agiscono bloccandone l'interazione coi rispettivi recettori, allo scopo di bloccarne o limitarne gli effetti nel trattamento dell'asma.

Alcuni leucotrieni come il LTB4 hanno inoltre un ruolo chemiotattico nella diapedesi di neutrofili, aiutando così a indirizzare vari tipi cellulari al tessuto ove è in atto l'infiammazione. Hanno inoltre potenti effetti sulla broncocostrizione, e aumentano la permeabilità vascolare.

Sono in corso ricerche atte a comprendere meglio il ruolo della 5-lipoossigenasi nelle patologie cardiovascolari e neuropsichiatriche.^[4]

I leucotrieni svolgono un ruolo fondamentale della patofisiologia dell'asma, provocandone l'aggravarsi di sintomi quali:

• diminuzione dell'afflusso di aria alle vie respiratorie;
• aumentata secrezione di muco;
• accumulo di muco;
• broncocostrizione.

I recettori dei leucotrieni cisteinici CysLT1 e CysLT2 sono presenti sui mastociti, sugli eosinofili e sulle cellule endoteliali. In seguito dell'interazione con essi, possono stimolare attività proinfiammatorie, e indurre altri disordini come quelli già elencati, diminuendo l'apporto di aria agli alveoli. Se prodotti in eccesso, i leucotrieni possono anche indurre shock anafilattico.^[5]

• Lipkowitz, Myron A. and Navarra, Tova (2001) The Encyclopedia of Allergies (2nd ed.) Facts on File, New York, p. 167, ISBN 0-8160-4404-X
• Samuelsson, Bengt (ed.) (2001) Advances in prostaglandin and leukotriene research: basic science and new clinical applications: 11th International Conference on Advances in Prostaglandin and Leukotriene Research: Basic Science and New Clinical Applications, Florence, Italy, June 4-8, 2000 Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, ISBN 1-4020-0146-0
• Bailey, J. Martyn (1985) Prostaglandins, leukotrienes, and lipoxins: biochemistry, mechanism of action, and clinical applications Plenum Press, New York, ISBN 0-306-41980-7

• Wikimedia Commons contiene immagini o altri file su leucotrieni

• (EN) IUPAC Gold Book, "leukotrienes", su goldbook.iupac.org.
• Leucotrieni, in Treccani.it – Enciclopedie on line, Roma, Istituto dell'Enciclopedia Italiana.
• Citochine, chemochine e mediatori lipidici, su Biopills.net

Portale Biologia

Portale Chimica

Portale Medicina