Wir konnten in unseren Experimenten erstmals zeigen, dass SASP in einer Konzentration von 10-3 M die LTB4-Synthese in intakten Monozyten vollständig blockiert. Der aus der Konzentrations-Wirkungskurve errechnete IC50-Wert mit 2,5x10-4 M war etwa um das Vierfache niedriger als der IC50-Wert für die Hemmung der LTB4-Synthese in den neutrophilen Granulozyten. Dies zeigt, dass die
LTB4-Synthese durch SASP in Monozyten besser als in Granulozyten gehemmt wird.
Eine Erklärung für die stärkere Wirkung von SASP in Monozyten konnten wir nicht finden, denn im Gegensatz zu SASP reduzierte die 5-ASA in der gleichen Konzentration die LTB4-Synthese nur um 20%, so dass der Effekt von 5-ASA auf die LTB4-Synthese in Monozyten geringer als bei den Granulozyten war. Dies schließt Effekte wie eine bessere Permeation von SASP bzw. 5-ASA in die Monozyten und damit höhere intrazelluläre Konzentrationen im Vergleich zu den Granulozyten aus.
Bemerkenswert ist auch die stärkere Wirkung von SP auf die LTB4-Synthese im Vergleich zu 5-ASA. Ein Vergleich dieser überraschenden Daten zu 5-ASA auf die LTB4-Synthese mit bereits publizierten Arbeiten ist nicht möglich, denn eine aktuelle Literaturrecherche in PubMed ergab, dass Untersuchungen zum Einfluss von SASP, 5-ASA oder SP auf die LTB4-Synthese von intakten Monozyten bisher nicht publiziert wurden.
Es gibt eine Publikation, in der die Wirkung von SASP und 5-ASA auf die LTB4-Synthese im Homogenat von Monozyten untersucht wurde (165). Die Autoren beschreiben, dass SASP in einer Konzentration von 10-2 M die LTB4-Synthese um 87% supprimiert, während 5-ASA in der gleichen Konzentration nur zu einer Suppression von 44% führte (165). Vergleichbar geringe Effekte von SASP und 5-ASA beobachteten die Autoren bei Experimenten mit Homogenaten von Granulozyten (165). Von diesen Versuchen hätte man also erwartet, dass die Hemmung der LTB4-Synthese schon mit sehr viel geringeren Konzentrationen von SASP und 5-ASA als in unseren Versuchen mit intakten Zellen möglich ist. Ein wesentlicher Grund für die Notwendigkeit der sehr hohen Konzentrationen von 5-ASA und SASP in den Experimenten mit den Homogenaten könnte darin liegen, dass durch die Homogenisierung eine Vielzahl von intrazellulären Proteinen freigesetzt wurden, an die SASP mit seiner Plasmaproteinbindung von 99% fast vollständig und 5-ASA mit einer Plasmaproteinbindung von 43% zum größten Teil gebunden wird und somit die pharmakologisch wirksamen freien Konzentrationen in diesen Versuchen sehr gering sind. Unsere Experimente haben wir in einer proteinfreien Zellsuspension
Enzyme und dem Substratfluss in der Zelle sowie der Verfügbarkeit der zahlreichen Co-Faktoren. Für die Beurteilung der Ergebnisse von Bedeutung ist daher auch die Aussage der Autoren, dass die Leukotriene nahezu ausschließlich aus der zugesetzten Arachidonsäure (150 x 10-6 M) synthetisiert wurden. Dies bedeutet, dass im Unterschied zu unseren Experimenten die intrazelluläre „Regulation“ der Leukotriensynthese außer Kraft gesetzt wurde. Trotz dieser methodischen Bedenken ist es interessant, die pharmakologische Wirkung von Substanzen im Homogenat zu untersuchen, da die zu untersuchenden Pharmaka nicht durch die Zellmembran permeieren müssen, um die intrazellulär lokalisierte 5-Lipoxygenase zu hemmen.
Unter der Berücksichtigung aller Faktoren weist diese Untersuchung darauf hin, dass die unterschiedlichen Permeationseigenschaften von SASP und 5-ASA durch die Zellmembran nicht die Hauptursache dafür sind, dass SASP die Leukotriensynthese doppelt so stark hemmt wie die 5-ASA, denn bei diesen Experimenten musste keine Zellmembran permeiert werden und die geringere Proteinbindung von 5-ASA im Vergleich zu SASP würde eher die Hemmung durch die 5-ASA als durch SASP begünstigen.
Nielsen und Mitarbeiter konnten mittels Chemotaxis indirekt nachweisen, dass SASP bzw. 5-ASA die LTB4-Synthese in intestinalen Makrophagen mit einer IC50 von 0,43 bzw. 0,24 x 10-3 M vollständig hemmen (166), denn LTB4 ist der wichtigste und potenteste chemotaktisch wirksame Mediator bei den entzündlichen Darmerkrankungen. Diese IC50-Werte für die Hemmung der chemotaktische Wirkung von LTB4 sind etwa in der Größenordnung der von uns gemessenen IC50-Werte und sprechen gegen die sehr hohen Konzentrationen von SASP und 5-ASA in den Stimulations-Experimenten in den Zellhomogenaten von Horn und Mitarbeitern (165).
Obwohl die Leukotriensynthese in Monozyten empfindlicher auf die Hemmung von 5-ASA als in Granulozyten reagiert, sind die Effekte der 5-ASA auf die Leukotriensynthese für die in vivo beobachtete entzündungshemmende Wirkung von 5-ASA viel zu gering.
Peskar und Mitarbeiter konnten in Experimenten an Dickdarmbiopsaten von Patienten mit Colitis ulcerosa belegen, dass 5-ASA in Konzentrationen von 1-3 x 10-3 M, die Leukotriensynthese vollständig supprimiert (167). In weiteren Versuchen dieser Arbeitsgruppe blockierte 5-ASA in Kolonbiopsaten von Patienten mit Morbus Crohn die LTB4- bzw. LTC4-Synthese mit einer IC50 von 3,7 bzw. 1,8 x 10-3 M (168). Eine Erklärung für diese unterschiedliche Wirkung von 5-ASA an isolierten Zellen und an
Biopsaten ist schwierig, denn durch welche Faktoren sollte die Wirkung von 5-ASA in den Biopsaten gesteigert worden sein? Aus pharmakokinetischen Untersuchungen ist bekannt, dass entgegen früheren Annahmen 5-ASA hauptsächlich in der Darmschleimhaut und nicht in der Leber zu N-Acetyl 5-Aminosalicylsäure metabolisiert wird. Experimente mit neutrophilen Granulozyten belegen, dass der acetylierte Hauptmetabolit von 5-ASA auch in sehr hohen mM Konzentrationen keinerlei Effekte auf die Leukotriensynthese hatte (163). Könnten weitere Metabolite von 5-ASA für die entzündungshemmende Wirkung verantwortlich sein?