Oksülipiinid

Oksülipiinid kujutavad endast looduslike ühendite klassi, mis on saadud rasvhapetest nende oksüdeerimisel hapnikuga. Neid saadakse polüküllastumata rasvhapetest (PUFA), töödeldes neid ensüümide COX (tsüklooksügenaasid), LOX (lipoksügenaasid) või tsütokroom P450 epoksügenaasiga. Oksülipiinid on laialt levinud aeroobsetes organismides sealhulgas taimedes, loomades ja seentes. Paljudel oksülipiinidel on oluline füsioloogiline toime. Tüüpiliselt, oksülipiine ei kogune rakkudes kuid sünteesitakse vajadusel rasvhapetest. Oksülüpiinide biosüntees käivitatakse dioksügenaasi või monooksügenaasi toimel, aga samas võib toimuda mitteensümaatilisel autooksüdatsioonil. Dioksügenaasid kujutavad endast lipoksügenaase (taimedes, loomades ja seentes), hemesõltuvaid rasvhapete oksügenaase (taimedes ja seentes) ja tsüklooksügenaase (loomades). Nende ensüümide abil sünteesitakse rasvhapete hüdroperoksiide ja endoperoksiide. Oksülipiinide sünteesis osalevad monooksügenaasid on tsütokroom P450 klassist ja võivad oksüdeerida kaksiksidemeid epoksüdeerimisel või küllastatud süsiniku külge hüdroksüülrühma liitmisel. Looduses on välja arenenud mitmeid ensüüme, mis muundavad oksülipiine tugeva bioloogilise aktiivsusega sekundaarseteks produktideks. Eriti olulised on tsütokroom P450 ensüümid loomades, kaasaarvatud CYP5A (tromboksaansüntaas), CYP8A1 (prostatsükliin süntaas) ja CYP74 hüdroperoksiidi metaboliseeritav ensüümide klass taimedes, algloomades ja bakterites. Taimes ja loomades C18 ja C20 (vastavalt) polüküllastamata rasvhapped on peamised lähtained oksülipiinide sünteesiks. Oksülipiinidel loomades (nimetatakse eikosanoidideks, sest neid sünteesitakse 20-süsiniku aatomiga rasvhapetest) võib olla nii tugev kui ka nõrk toime, näiteks silelihastele (soonkest, müometrium) ja vereliistakutele. Konkreetsed eikosanoidid (leukotrieenid B4 ja C4) on proinflammatoorsed, kuid teised (resolviinid, protektiinid) on antiinflammatoorsed ja osalevad koe vigastuse järgses protsessis. Taimsed oksülipiinid on peamiselt seotud ontogeneesiga, paljunemise protsessiga ja vastupidavusega erinevate mikrobioloogiliste patogeenide vastu. Oksülipiinid tihtilugu käituvad autokriinselt või parakriinselt, märgatavalt peroksüsoomi proliferaatoraktiveeritud retseptoritele (PPAR) sihtimisel, et modifitseerida adipotsüüdi formatsiooni. Suur osa keha oksülipiinidest on tehtud linool- ja alfalinoleenhapetest. Linoolhappe oksülipiinid on tavaliselt olemas veres ja kudedes kõrgemates kontsentratsioonides kui teised PUFA oksülipiinid, vaatamata sellele, et alfalinoleenhape on kergemini metaboliseeritav oksülipiinideks. Linoolhappe oksülipiinid võivad olla antiinflammatoorsed, aga sagedamini on nad proinflammatoorsed, seotud ateroskleroosiga, mittealkohoolse rasvmaksa haigusega ja Alzheimeri tõvega. Tavaliselt oomega-6-rasvhapetest saadud oksülipiinid on rohkem proinflammatoorsed kui oomega-3-rasvhapetest saadud oksülipiinid. Eikosapentanoolhappest ja dokosaheksanoolhappest saadud oksülipiinid on antiinflammatoorsed. Wasternack, C., "Jasmonates: an update on biosynthesis, signal transduction and action in plant stress response, growth and development", Annals of Botany 2007, vol. 100, 681-697.DOI:10.1093/aob/mcm079 Barquissau V, Ghandour RA, Ailhaud G, Klingenspor M, Langin D, Amri EZ, Pisani DF (2017). "Control of adipogenesis by oxylipins, GPCRs and PPARs". Biochimie. 136: 3–11. DOI:10.1016/j.biochi.2016.12.012. PMID 28034718. Zhao, J.; Davis, L. C.; Verpoorte, R., "Elicitor signal transduction leading to production of plant secondary metabolites", Biotechnol. Adv. 2005, 23, 283-333.DOI:10.1016/j.biotechadv.2005.01.003 Bolwell, G. P.; Bindschedler, L. V.; Blee, K. A.; Butt, V. S.; Davies, D. R.; Gardner, S. L.; Gerrish, C.; Minibayeva, F., "The apoplastic oxidative burst in response to biotic stress in plants: a three-component system", J. Exp. Bot. 2002, 53, 1367-1376. DOI:10.1093/jexbot/53.372.1367 Collino S, Montoliu I, Martin FP, Scherer M, Mari D, Salvioli S, Bucci L, Ostan R, Monti D, Biagi E, Brigidi P, Franceschi C, Rezzi S (2013). "Metabolic signatures of extreme longevity in northern Italian centenarians reveal a complex remodeling of lipids, amino acids, and gut microbiota metabolism". PLOS One. 8 (3): e56564. DOI:10.1371/journal.pone.0056564. PMC 4561827. PMID 2348388.