Cyclooxygenase (COX)

Synonym

• Prostaglandin-H-Synthase

Definition

• Enzym, das für die Bildung von Prostaglandin H₂, einer Vorstufe der Prostaglandine sowie von Thromboxan A₂ aus Arachidonsäure verantwortlich ist.

Bemerkungen

• Da Prostaglandine wichtige Schmerzmediatoren darstellen, hat eine Hemmung der Cyclooxygenase analgetische, antipyretische und antiphlogistische Effekte.
• Allerdings nehmen Prostaglandine in nahezu allen Zellen des Körpers auch physiologische Aufgaben wahr.
• Eine allgemeine Hemmung der Cyclooxygenase führt somit zu Nebenwirkungen, wie sie bei den nicht-steroidalen Antiphlogistika üblich sind.

Formen

• 1990 wurden zwei unterschiedliche Isoformen der Cyclooxygenase identifiziert.
• Inzwischen wird eine dritte Isoform als wahrscheinlich angenommen:
  • Cyclooxygenase 1 (COX-1)
    • COX-1 ist die konstitutiv exprimierte Isoform der Cyclooxygenase in den meisten Körperzellen, so im Magen, in Thrombozyten und der Niere.
    • Seine Hemmung ist wahrscheinlich der Auslöser der üblichen Nebenwirkungen der nicht-steroidalen Antiphlogistika.
  • Cyclooxygenase 2 (COX-2)
    • COX-2 wird anders als COX-1 in den weitaus meisten Körperzellen nur nach spezieller Stimulation gebildet.
      • Als die COX-2-Expression auslösende Faktoren kommen z.B. Zytokine im Rahmen von Entzündungen, Schmerzreaktionen und anderen Gewebsschädigungen in Frage.
      • Das COX-2-Gen gehört zu den schnell induzierbaren, auch als "immediate early gene" bezeichneten, Genen.
    • Die Hemmung der COX-2 wird für die gewünschten, die der COX-1 für die unerwünschten Wirkungen der nicht-steroidalen Antiphlogistika verantwortlich gemacht.
      • Dementsprechend sollten selektive COX-2-Hemmer geringere Nebenwirkungen zeigen, als nicht selektive nicht-steroidale Antiphlogistika.
    • In bestimmten Zellen des Rückenmarks, der Niere und des Uterus wird jedoch auch COX-2 konstitutiv exprimiert.
      • Auch bei der Wundheilung, der Ulkusheilung oder im Uterus bei der Nidation tritt ein vermehrte Bildung der COX-2 auf.
      • Gleiches scheint für die Entstehung einiger Tumoren und neurodegenerativer Erkrankungen zu gelten.
• Cyclooxygenase 3 (COX-3)

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