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Docosanoide

En bioquímica, los docosanoides son moléculas de señalización producidas por el metabolismo de ácidos grasos de veintidós carbonos (AGE), especialmente el ácido graso omega-3 , ácido docosahexaenoico (DHA) (es decir, ácido 4Z , 7Z , 10Z , 13Z , 16Z , 19Z -docosahexaenoico ) por las enzimas lipoxigenasa , ciclooxigenasa y citocromo P450 . Otros docosanoides son los metabolitos del ácido docosapentaenoico n-3 (DPA) (es decir, ácido 7 Z ,10 Z ,13 Z ,16 Z ,19 Z -docosapentaenoico o ácido clupanodónico), n-6 DPA (es decir, ácido 4 Z ,7 Z ,10 Z ,13 Z ,16 Z -docosapentaenoico o ácido osbond) y ácido docosatetraenoico (es decir, ácido 7 Z ,10 Z ,13 Z ,16 Z -docosatetraenoico, DTA o ácido adrenico). Los metabolitos docosanoides prominentes de DPA y n-3 DHA son miembros de la clase especializada de mediadores pro-resolución de metabolitos de ácidos grasos poliinsaturados que poseen potentes actividades antiinflamatorias , de curación de tejidos y otras.

Docosanoides prominentes

Docosanoides, mediadores prorresolutivos especializados

Los agentes potencialmente bioactivos de la clase especializada de mediadores prorresolutivos incluyen:

Estos metabolitos del DHA poseen actividades antiinflamatorias y de protección tisular en modelos animales de enfermedades inflamatorias; se propone que inhiben las respuestas inmunitarias innatas y, por lo tanto, protegen y resuelven una amplia gama de respuestas inflamatorias en animales y humanos. También se propone que estos metabolitos contribuyen a los efectos antiinflamatorios y otros efectos beneficiosos de los ácidos grasos omega-3 de la dieta al ser metabolizados a ellos. [1] [2] [3] [4]

Docosanoides neurofuranos

El DHA se puede convertir de forma no enzimática mediante peroxidación mediada por radicales libres en 8 regioisómeros de neurofurano diferentes denominados neuroprostanos y neurofuranos , incluidos los neurofuranos/neuroporstanos de las series 4, 7, 10, 11, 13, 14, 17 y 20, para un total de 128 compuestos racémicos diferentes. Los derivados del DHA más estudiados de estos productos son los miembros de la serie 4, el neurofurano 4-F α neuroprostano y el 4( RS )-ST-Δ6-8-neurofurano. Estos metabolitos se han utilizado principalmente como biomarcadores del estrés oxidativo que se forman en los tejidos nerviosos del sistema nervioso central . [5] [6]

Hidroxi-docosanoides

Las células metabolizan el DHA a 17 S -hidroperoxi-4 Z ,7 Z ,10 Z ,13 Z ,15 E ,19 Z -ácido docosahexaenoico (17-HpDHA) y luego reducen rápidamente este hidroperóxido a 17 S -hidroxi-4 Z ,7 Z ,10 Z ,13 Z ,15 E ,19 Z -ácido docosahexaenoico (17-HDHA) y de manera similar metabolizan el DHA a 13 S -hidroperoxi-4 Z ,7 Z ,10 Z , 14 Z ,16 Z ,19 Z -ácido docosahexaenoico (13-HpDHA) y luego a 13 S -hidroxi-4 Z ,7 Z ,10 Z ,14 Z ,16 Z ,19 Z -ácido docosahexaenoico (13-HDHA). La 17-HDHA exhibe una potente actividad antiinflamatoria in vitro así como in vivo (modelo animal) mientras que la 17-HpDHA y en menor medida la 17-HDHA inhiben el crecimiento de células de cáncer de mama humanas cultivadas. [7] [8] Otros docosanoides SPM, por ejemplo, RvD1 y RvD2, tienen efectos anticrecimiento contra células cancerosas en modelos animales. [9]

Oxodocosanoides

Las células pueden metabolizar el DHA en productos que poseen un residuo oxo (es decir, cetona ). Estos productos incluyen 13-oxo-DHA (denominado EFOXD6) y 17-oxo-DHA (denominado 18-EFOXD6). Ambos metabolitos oxo poseen actividad antiinflamatoria, como se evalúa en sistemas in vitro (consulte Mediadores prorresolutivos especializados § Metabolitos oxo-DHA y oxo-DPA ). [10]

Docosanoides derivados de DTA

La ciclooxigenasa y la citocromo P450 oxidasa actúan sobre el ácido docosatetraenoico para producir dihomoprostaglandinas, [11] ácidos dihomo-epoxieicosatrienoicos, [12] y dihomo- EET . [13]

Referencias

  1. ^ Calder PC (2015). "Ácidos grasos omega-3 marinos y procesos inflamatorios: efectos, mecanismos y relevancia clínica". Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Biología molecular y celular de los lípidos . 1851 (4): 469–84. doi :10.1016/j.bbalip.2014.08.010. PMID  25149823.
  2. ^ Serhan CN, Chiang N, Dalli J, Levy BD (2015). "Mediadores lipídicos en la resolución de la inflamación". Cold Spring Harbor Perspectives in Biology . 7 (2): a016311. doi :10.1101/cshperspect.a016311. PMC 4315926 . PMID  25359497. 
  3. ^ Barden AE, Mas E, Mori TA (2016). "Suplementación con ácidos grasos n-3 y mediadores prorresolutivos de la inflamación". Current Opinion in Lipidology . 27 (1): 26–32. doi :10.1097/MOL.0000000000000262. PMID  26655290. S2CID  45820130.
  4. ^ Balas L, Durand T (2016). "E,E,Z-docosatrienos dihidroxilados. Una descripción general de su síntesis y significado biológico". Progreso en la investigación de lípidos . 61 : 1–18. doi :10.1016/j.plipres.2015.10.002. PMID  26545300.
  5. ^ Arneson KO, Roberts LJ (2007). "Medición de productos de peroxidación del ácido docosahexaenoico, neuroprostanos y neurofuranos". Lipidómica y lípidos bioactivos: métodos analíticos especializados y lípidos en enfermedades . Métodos en enzimología. Vol. 433. págs. 127–43. doi :10.1016/S0076-6879(07)33007-3. ISBN 9780123739667. Número de identificación personal  17954232.
  6. ^ Leung KS, Galano JM, Durand T, Lee JC (2015). "Desarrollo actual de productos de peroxidación lipídica no enzimáticos, isoprostanoides e isofuranoides, en nuevas muestras biológicas". Free Radical Research . 49 (7): 816–26. doi :10.3109/10715762.2014.960867. PMID  25184341. S2CID  34479417.
  7. ^ Chiu CY, Gomolka B, Dierkes C, Huang NR, Schroeder M, Purschke M, Manstein D, Dangi B, Weylandt KH (2012). "Las resolvinas derivadas del ácido docosapentaenoico omega-6 y el ácido 17-hidroxidocosahexaenoico modulan la función de los macrófagos y alivian la colitis experimental". Investigación sobre la inflamación . 61 (9): 967–76. doi :10.1007/s00011-012-0489-8. PMID  22618200. S2CID  18265905.
  8. ^ O'Flaherty JT, Hu Y, Wooten RE, Horita DA, Samuel MP, Thomas MJ, Sun H, Edwards IJ (2012). "Los metabolitos de la 15-lipoxigenasa del ácido docosahexaenoico inhiben la proliferación y supervivencia de las células del cáncer de próstata". PLOS ONE . ​​7 (9): e45480. Bibcode :2012PLoSO...745480O. doi : 10.1371/journal.pone.0045480 . PMC 3447860 . PMID  23029040. 
  9. ^ Serhan CN, Chiang N, Dalli J (2015). "El código de resolución de la inflamación aguda: nuevos mediadores lipídicos pro-resolutivos en la resolución". Seminarios en Inmunología . 27 (3): 200–15. doi :10.1016/j.smim.2015.03.004. PMC 4515371 . PMID  25857211. 
  10. ^ Weylandt KH (2015). "Metabolitos y mediadores derivados del ácido docosapentaenoico: el nuevo mundo de la medicina de mediadores lipídicos en pocas palabras". Revista Europea de Farmacología . 785 : 108–115. doi :10.1016/j.ejphar.2015.11.002. PMID  26546723.
  11. ^ Campbell WB, Falck JR , Okita JR, Johnson AR, Callahan KS (1985). "Síntesis de dihomoprostaglandinas a partir de ácido adrenico (ácido 7,10,13,16-docosatetraenoico) por células endoteliales humanas". Biochim. Biophys. Acta . 837 (1): 67–76. doi :10.1016/0005-2760(85)90086-4. PMID  3931686.
  12. ^ Kopf PG, Zhang DX, Gauthier KM, Nithipatikom K, Yi XY, Falck JR, Campbell WB (2010). "Metabolitos del ácido adrenico como factores hiperpolarizantes endógenos derivados del endotelio y de la zona glomerular". Hipertensión . 55 (2): 547–54. doi :10.1161/HYPERTENSIONAHA.109.144147. PMC 2819927 . PMID  20038752. 
  13. ^ Yi XY, Gauthier KM, Cui L, Nithipatikom K, Falck JR, Campbell WB (mayo de 2007). "Metabolismo del ácido adrenico a ácidos vasodilatadores 1α,1β-dihomo-epoxieicosatrienoicos por arterias coronarias bovinas". Am J Physiol Heart Circ Physiol . 292 (5): H2265–74. doi : 10.1152/ajpheart.00947.2006 . PMID  17209008. S2CID  86090552.