lipoxygenasen

Lipoxygenasen zijn een familie van niet-heem-ijzerhoudende enzymen die zuurstof toevoegen aan meervoudig onverzadigde vetzuren, meestal arachidonzuur of linolzuur. Door deze oxidatie ontstaan hydroperoxiden zoals HPETE, die dienen als voorlopers van een breed scala aan oxylipinen, waaronder leukotrienen en lipoxinen, signaalstoffen met uiteenlopende functies in celcommunicatie en ontsteking.

In mensen bestaan meerdere lipoxygenasen-isoformen, zoals 5-LOX (ALOX5), 12-LOX (ALOX12) en 15-LOX (ALOX15 en ALOX15B). Ze spelen een sleutelrol in ontstekings- en immuunresponsen door de productie van eicosanoïden. In planten dragen lipoxygenasen bij aan verdedigingsreacties, ontwikkeling van vrucht en blad, en de vorming van aroma’s en andere volatiele signaalstoffen.

Mechanistisch gezien zijn lipoxygenasen ijzerhoudende enzymen die zuurstof insertsie in specifieke posities van vetzuren katalyseren via een radicalenmechanisme. De belangrijkste geproduceerde hydroperoxiden zijn 5-HPETE, 12-HPETE en 15-HPETE, afhankelijk van de isoform en het substraat. Substraten omvatten vooral arachidonzuur, linolzuur en alfa-linoleenzuur.

Klinisch en biologisch relevant: afwijkingen of overactiviteit van LOX-enzymen zijn in verband gebracht met astma en andere inflammatoire ziekten; daarom worden LOX-activiteiten onderzocht en in beperkte mate behandeld met inhibito­ren zoals zileuton. Daarnaast blijven de rollen van LOX in planten en voedselproductie onderwerp van onderzoek.