Eikozanoidi su iznimno složena skupina organskih molekula koje imaju niz funkcija u tijelu. Izvedene od masnih kiselina, one su signalne molekule, s kratkim poluživotom, koje kontroliraju niz različitih putova. Obitelji eikozanoida uključuju prostaglandine, prostacikline, tromboksane i leukotriene, svaki s višestrukim nizom spojeva. Ovisno o tome koje se molekule proizvode, one mogu izazvati upalu ili je smanjiti. Lijekovi koji utječu na proizvodnju eikosanoida uključuju nesteroidne protuupalne lijekove (NSAID), kao što su aspirin i ibuprofen, zajedno s nadbubrežnim steroidima.
Proizvodnja eikozanoida počinje primanjem izvanstaničnog signala na specifičnoj osjetnoj točki poznatoj kao receptor. Time se aktivira enzim stanične membrane nazvan fosfolipaza, koji cijepa određenu masnu kiselinu. Ovo je jedan korak koji je zajednički svim eikozanoidima. Nastala masna kiselina je polinezasićena masna kiselina s 20 ugljika, često arahidonska kiselina. Ovaj spoj je jedna od esencijalnih masnih kiselina koje se moraju dobiti izvana iz hrane.
Nakon što je arahidonska kiselina stvorena, može se transformirati pomoću dva odvojena enzimska puta od kojih svaki dodaje molekulu kisika masnoj kiselini. Ciklooksigenaza (COX) je obitelj enzima koji proizvodi prostaglandine, prostacikline i tromboksane – zajednički poznati kao prostanoidi. Alternativno, obitelj lipoksigenaza može transformirati arahidonsku kiselinu u proizvodnju leukotriena.
Druge molekule, osim arahidonske kiseline, mogu se oksigenirati kako bi se proizveli eikozanoidi. Količina omega-6 i omega-3 masnih kiselina u prehrani utječe na ovaj proces. Obje skupine masnih kiselina su esencijalne masne kiseline, ali se mogu podijeliti u dvije kategorije. Na primjer, arahidonska kiselina pripada skupini omega-6. Proizvodi ovih različitih masnih kiselina razlikuju se po broju dvostrukih veza i imaju vrlo različite fiziološke učinke.
Eikozanoidi proizvedeni iz arahidonske kiseline imaju tendenciju poticanja upale. Nasuprot tome, oni iz skupine omega-3 imaju tendenciju ili uzrokovati manje upale ili je spriječiti, ovisno o proizvedenoj molekuli. Postoje dokazi da povećana količina omega-3 masnih kiselina u prehrani potiče dobro kardiovaskularno zdravlje i pomaže u snižavanju razine triglicerida.
Različiti eikozanoidi uključeni su u mnoge različite aspekte fiziologije sisavaca. Između ostalog, pomažu u regulaciji krvnog tlaka, moduliraju imunološki sustav i utječu na zgrušavanje krvi. Na primjer, razlog zašto mnogi ljudi svakodnevno uzimaju aspirin je inhibiranje određenog tromboksana da stimulira zgrušavanje krvi, čime se smanjuju šanse za srčani udar.
Budući da upala može uzrokovati bolne simptome kod određenih bolesti, kao što je artritis, inhibitori sinteze eikosanoida se koriste za blokiranje proizvodnje određenih molekula eikosanoida. Fokus farmaceutskih inhibitora bio je na blokiranju aktivnosti prostaglandina i leukotriena. Možda su najpoznatiji inhibitori proizvodnje eikosanoida oni koji inhibiraju aktivnost COX, čime inhibiraju proizvodnju prostaglandina.
Međutim, postoje dvije različite vrste COX-a, pri čemu su proizvodi COX-1 vitalni za funkcije poput zaštite želučane sluznice. Za bolnu upalu odgovorni su inducibilni proizvodi COX-2. NSAID, kao što je aspirin, blokiraju aktivnosti i COX-1 i COX-2 i mogu uzrokovati peptički ulkus.
Razvijene su specifične vrste COX-2 inhibitora, ali postoji zabrinutost zbog nuspojava, poput povećane sklonosti ka moždanom i srčanom udaru. Alternativni protuupalni lijekovi su nadbubrežni steroidi. Oni blokiraju aktivnost jedne od ključnih fosfolipaza u početnim fazama biosinteze eikozanoida i tako inhibiraju proizvodnju brojnih eikosanoida. To je glavni razlog zašto liječenje steroidima može proizvesti toliko opasnih nuspojava.
Leukotrieni također izazivaju upalu. Farmaceutski lijekovi su razvijeni da blokiraju vezanje leukotriena na njihova specifična signalna mjesta. Lijekovi kao što su zafirlukast i montelukast pomažu u liječenju bolesti, poput reumatoidnog artritisa i astme, koje često uključuju upale. Međutim, Američka uprava za hranu i lijekove (FDA) izdala je upozorenje o potencijalnim neuropsihijatrijskim problemima s upotrebom ovih lijekova.