Leukotrien E4

Zuletzt aktualisiert am: 24.10.2017

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Autor: Prof. Dr. med. Peter Altmeyer

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Synonym(e)

CAS Nr.: 75715-89-8; Leukotriene E4; LTE4

Definition

Leukotrien E4 (LTE4) ist ein inflammatorisches, stabiles Endprodukt  des 5-Lipoxygenase Metabolismus der Arachidonsäure. Leukotrien E4  (Leukotrien: von griech. leukos =weiß und treis =drei) wird von neutrophilen Granulozyten und mononukleären Phagozyten als Antwort auf einwirkende entzündliche Mediatoren gebildet.

LTE4-Rezeptoren: LTC4, LTD4 und LTE4 binden als Cysteinyl-Leukotriene mit unterschiedlicher Affinität an 2 G-protein gebundene Rezeptoren: CYSLTR1 und CYSLTR2 (CYSLTR = Akronym für „cysteinyl leukotriene receptor“), wobei der Bindung von LTE4 an diese Rezeptoren eher schwach ist. Die CYSLTR1/R2 - 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. Möglicherweise spielt für die biologischen Wirkungen von LTE4 der GPR99-Rezeptor, der auf eosinophilen Granulozyten exprimiert wird, eine spezifische Rolle.

Cysteinyl-Leukotriene: Die Gruppe der Cysteinyl-Leukotriene induziert in der Lunge Vasokonstriktion und Bronchokonstriktion. An der Bronchialmuskulatur ist diese Leukotrien-Gruppe 1000mal stärker konstriktorisch wirksam  als Histamin. Sie sind wichtige Mediatoren beim humanen Asthma bronchiale und der Rhinitis allergica.

 

Allgemeine Information

Biosynthese von LTE4: Die Biosynthese von LTE4 erfolgt in  verschiedenen Syntheseschritten über 5-HPETE, LTA4, LTC4, LTD4 und schließlich zu dem Endprodukt des Leukotrinsyntheseweges dem LTC4. LTC4 ist das stabilste Cysteinyl-Leukotrien. Verglichen mit den kurzen Halbwertszeiten von LTC4 und LTD4 kann LTE4 in relevanten Konzentrationen in Lungensekreten, im Plasma und im Urin nachgeweisen werden. Somit ist LTE4 eine gut messbare biologische GRöße umd die Aktivitäten der Leukotriene zu erfassen. In einer größeren Studie an Säuglingen und Kleinkindern (Alter: 6-60 Monaten) wurden Urinwerte von 619.73 ± 701.32 pg/ml gemessen.

Produktion von Leukotrien E4: Produziert wird Leukotrien E4 durch eosinophile und basophile Granulozyten, Mastzellen, Makrophagen. Weiterhin erfolgt die Produktion durch aktivierte und aggregierte Thrombozyten.   

Leukotrien-Werte: Erhöhte Spiegel von LTE4 können bei respiratorischen Erkrankungen festgestellt werden so beim allergischen Asthma bronchiale. Die LTE4-Konzentrationen sind bei Patienten mit atopischen Erkrankungen gegenüber Kontrollepatienten erhöht (642.20 ± 268/271.39 ± 83; zitiert n. Marmarinos A et al.2015). Deutlich erhöht sind die LTE4 Werte beim Aspirin-induzierten Asthma (ASS-Intoleranzsyndrom oder Morbus Samter). LTE4 interagiert synergistisch mit Prostaglandinen (PGD2) in der Aktivierung von Th2-Zellen wodurch die Zytokinprodúktion gesteigert wird. LTE4 ist an der Bronchialmuskulatur schwächer wirksam als LTD4, hat aber auf Grund seiner langen Halbwertszeit eine besonders lang anhaltende Wirkung.  

LTE4 und Migräne: Auch bei kindlicher Migräne finden sich LTE4-Werte zusammen mit Prostaglandin-F2a signifikant erhöht.

 

Literatur
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  1. Cha-umphol P et al. (2015) Urinary Leukotriene E4 Level in Non-Allergic Thai Young Children. J Med Assoc Thai 98 Suppl 3:S29-33.
  2. Foster HR et al. (2016) Leukotriene E4 is a full functional agonist for human cysteinyl leukotriene type 1 receptor-dependent gene expression. Sci Rep. 2016 Feb 2;6:20461. Ince H et al. (2014) Urinary leukotriene E4 and prostaglandin F2a concentrations in children with migraine: a randomized study. Acta Neurol Scand 130:188-192.
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  4. Marmarinos A et al. (2015) Urinary leukotriene E4 levels in atopic and non-atopic preschool children with recurrent episodic (viral) wheezing: a potential marker? J Asthma 52:554-559.
  5. Rabinovitch N (2012) Urinary leukotriene E4 as a biomarker of exposure, susceptibility and risk in asthma. Immunol Allergy Clin North Am 32:433-445.
  6. Steinke JW et al. (2014) Biological effects of leukotriene E4 on eosinophils. Prostaglandins Leukot Essent Fatty Acids 91:105-110.
  7. Xue L et al. (2015) Prostaglandin D2 and leukotriene E4 synergize to stimulate diverse TH2 functions and TH2 cell/neutrophil crosstalk. J Allergy Clin Immunol 135:1358-1366. 
  8. Yamaguchi T et al. (201) Differences in urinary leukotriene E4 levels and distribution of eosinophils between chronic rhinosinusitis patients with aspirin-intolerant and –tolerant asthma. Auris Nasus Larynx 43:304-308. 

Weiterführende Artikel (3)

Cysteinyl-Leukotriene; Leukotrien C4; Leukotrien D4;
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