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Lipidmediatoren

Lipidmediatoren (bioaktive Lipide) spielen sowohl eine wichtige Rolle in physiologischen Funktionen, stehen aber auch in direktem Zusammenhang mit verschiedenen Erkrankungen wie z.B. Diabetes mellitus. Sie können als Biomarker zur Charakterisierung von physiologischen und pathophysiologischen Stoffwechselvorgängen dienen.

COX & LOX - Stoffwechselwege der Arachidonsäure (AA; C20:4)

Bildquelle: CFMS

Grün hinterlegt: Die durch die CF bestimmbaren AA-Mediatoren (Eicosanoide)

Lipidmediatoren werden über die verschiedenen Stoffwechselwege aus mehrfach ungesättigten Fettsäuren (z.B. Arachidonsäure, Eicosapentaensäure) durch enzymatische (z.B. Cyclooxygenase, Lipoxygenasen) oder auch radikalische Metabolisierung gebildet.

In der CF werden Analyseverfahren zur simultanen Bestimmung von Lipidmediatoren aus diesen Stoffwechselwegen etabliert. Beispielhaft können mittels einer LC-MS/MS Methode folgende Analyten quantitativ bestimmt werden (1-2):

Cyclooxygenase Stoffwechselweg
11-dehydro-Thromboxan B₂ (TXB₂), 11-hydroxy(OH)-Eicosapentaensäure (11-HEPE), 11-OH-Eicosatetraensäure (11-HETE), 12-OH-Heptadecatriensäure (12-HHT), 9-hydroperoxy-Octadecadiensäure (9-HpODE), 9-OH-Octadecadiensäure (9-HODE), Prostaglandin A₂ (PGA₂), PGB₂, PGD₂, PGD₃, PGE₂, PGE₃, PGF_1α, PGF_2α, PGF_2β, PGF_3α, 11β-PGF_2α, 6-keto-PGF_1α, 6,15-diketo-13,14-dihydro-PGF_1α, PGJ₂, 15-deoxy-PGJ₂, tetranor-PGEM, TXB₂ und TXB₃.

Lipoxygenase Stoffwechselweg
10,17-dihydroxy-Docosahexaensäure (NPDX), 12-HEPE, 12-HETE, 12-oxo-Eicosatetraensäure (12-oxo-ETE), 13-HODE, 14-HDoHE, 15-HEPE, 15-HETE, 15-oxo-ETE, 17-HDoHE, 17-keto-Docosapentaensäure (17k-DPA), 4-OH-Docosahexaensäure (4-HDoHE), 5,15-di-HETE, 5-HEPE, 5-HETE, 5-oxo-ETE, 7,17-dihydroxy-DPA, 7-HDoHE, 8,15-di-HETE, 8-HETE, Lipoxin A₄ (LXA₄), Leukotrien B₄ (LTB₄), LTC₄, 14,15-LTC₄ (Eoxin C₄), LTD₄, LTE₄, LXA₅, LXB₄, 20-OH-LTB₄, 20-COOH-LTB₄, Maresin 1 (MaR1), Resolvin E₁ (RvE₁), RvD₂ und tetranor-12-HETE.

Cytochrome P450 Monooxygenase Stoffwechselweg
11,12-dihydroxy-Eicosatriensäure (11,12-DHET), 11,12-epoxy-Eicosatriensäure (11,12-EET), 12,13-dihydroxy-Octadecensäure (12,13-di-HOME), 12,13-epoxy-Octadecensäure (12,13-EpOME), 14,15-DHET, 14,15-di-HETE, 18-HETE, 20-HETE, 9,10-di-HOME und 9-HETE.

Nicht-enzymatische gebildete Biomarker
10-HDoHE, 18-HEPE, 5-iso-PGF_2α VI, 8-HEPE und 9-HEPE.

Vorläufermoleküle
Arachidonsäure (AA), Docosahexaensäure (DHA), Docosapentaensäure (DPA), Eicosapentaensäure (EPA) und Linolsäure (LA).

(1) Overexpression of cyclooxygenase-2 in adipocytes reduces fat accumulation in inguinal white adipose tissue and hepatic steatosis in high-fat fed mice; Banhos Danneskiold-Samsøe N, Sonne SB, Larsen JM, Hansen AN, Fjære E, Isidor MS, Petersen S, Henningsen J, Severi I, Sartini L, Schober Y, Wolf J, Nockher WA, Wolfrum C, Cinti S, Sina C, Hansen JB, Madsen L, Brix S, Kristiansen K; Sci Rep. 2019 Jun 20;9(1):8979.

(2) An anti-inflammatory eicosanoid switch mediates the suppression of type-2 inflammation by helminth larval products; de Los Reyes Jiménez M, Lechner A, Alessandrini F, Bohnacker S, Schindela S, Trompette A, Haimerl P, Thomas D, Henkel F, Mourão A, Geerlof A, da Costa CP, Chaker AM, Brüne B, Nüsing R, Jakobsson PJ, Nockher WA, Feige MJ, Haslbeck M, Ohnmacht C, Marsland BJ, Voehringer D, Harris NL, Schmidt-Weber CB, Esser-von Bieren J; Sci Transl Med. 2020 Apr 22;12(540).