Methylxanthine sind eine einzigartige Klasse von Medikamenten, die von der Purinbase Xanthin abgeleitet sind. Xanthin wird sowohl von Pflanzen als auch von Tieren natürlich produziert. Die Methylxanthine, Theophyllin und Dyphyllin werden bei der Behandlung von Atemwegsverengungen eingesetzt, die durch Erkrankungen wie Asthma, chronische Bronchitis oder Emphyseme verursacht werden. Koffein (in Kaffee) und Theobromin (in Schokolade) sind ebenfalls Methylxanthine.
Theophyllin ist das bekannteste und am häufigsten verwendete Methylxanthin. In niedriger Dosierung hat es eine immunmodulatorische, entzündungshemmende und bronchoprotektive Wirkung. Höhere Dosierungen sind für seine bronchienerweiternde Wirkung erforderlich; höhere Dosierungen sind jedoch häufig mit Toxizität verbunden.
Die Experten sind sich nicht sicher, wie Methylxanthine genau wirken, aber Untersuchungen haben gezeigt, dass sie das Enzym Phosphodiesterase hemmen, Adenosinrezeptoren antagonisieren und bei niedrigeren Dosierungen ihre Wirkung auf die Histondeacetylase-Aktivität vermutlich zu ihrer immunmodulatorischen Wirkung beiträgt.
Die Hauptaufgabe von Theophyllin und Dyphyllin besteht darin, eine gute Kontrolle der Atemwege bei chronischen, anhaltenden Atemwegserkrankungen aufrechtzuerhalten.