Prostaciklinas

Prostaciklinas yra audinių hormonas, priklausantis 2 serijos prostaglandinams. Hormonas daugiausia gaminamas iš arachidono rūgšties kraujagyslių endotelio ląstelėse ir lygiųjų raumenų ląstelėse.

Jis pasižymi vietiniu kraujagysles plečiančiu poveikiu, padidina skausmą jautrindamas nociceptorius, sukelia karščiavimą ir didžiąja dalimi slopina trombocitų agregaciją.

Kas yra prostaciklinas?

Prostaciklinas, dar trumpai žinomas kaip prostaglandinas l2 arba PGl2, priklauso penkių serijos 2 serijos prostaglandinų audinių hormonų grupei. Hormonas atsiranda tik gyvūnų ląstelėse, bet ne augalų ląstelėse.

Prostaglandinų sintezė yra glaudžiai susijusi su lipidų metabolizmu. Dehidratuojant ir prailginant anglies grandines, susidaro įvairios riebiosios rūgštys, turinčios po 20 anglies atomų. Arachidono rūgštis, viena iš naujai susidariusių riebalų rūgščių, yra keturis kartus nesočioji ir pradinė prostaciklino medžiaga. Organizmo sintezė daugiausia vyksta kraujagyslių endotelio ląstelėse ir lygiųjų raumenų ląstelėse. Prociklino cheminė formulė yra C20H32O5.

Tai rodo, kad hormoną sudaro tik trys elementai: anglis, vandenilis ir deguonis. Išskyrus prostaglandiną F2, kuriame jungiasi 34, o ne 32 vandenilio atomai, visi penki 2 serijos prostaglandinai turi tą pačią cheminę molekulinę formulę. Kartais labai skirtingas fermentinis poveikis atsiranda dėl šiek tiek pakitusios tretinės junginių struktūros.

Funkcija, poveikis ir užduotys

2 serijos prostaglandinai daugiausia veikia kaip 1 serijos prostaglandinų antagonistai, kurie turi priešuždegiminį ir antikoaguliantinį poveikį. 2 serijos prostaglandinai, priešingai, padidina uždegimines reakcijas, sutraukia kraujagysles ir padidina kraujo krešėjimo procesus.

Be to, jie jautrina nociceptorius, kad skausmo pojūčiai būtų suvokiami stipriau. Viena iš pagrindinių prostaciklino, kuris yra priskiriamas 2 serijos prostaglandinams, užduočių kartu su prostaglandinu E2 yra kūnas, pvz. B. Sužeidimų atvejais sukelti vietines uždegimines reakcijas ir užtikrinti padidėjusį skausmo pojūtį. Hormonas jungiasi prie vadinamųjų IP receptorių, G-baltymų sujungtų membranų receptorių, kurių specializacija yra prostaciklinas, ir skatina ląstelę tam tikrais būdais reaguoti per receptorių. Padidėja kraujagyslių pralaidumas, dėl to atsiranda audinių patinimas.

Išoriškai matomas paraudimas pagrįstas padidėjusia kraujo tėkme į pažeistos srities audinį, kuris sukėlė reakcijas. Skausmas sustiprėja padidėjus nociceptorių nervų galūnių jautrumui. Labai svarbi prociklino, sintetino visose kraujagyslių endotelio ląstelėse, užduotis yra užkirsti kelią kraujagyslių susitraukimui. Tai atsitinka dėl padidėjusio ciklinio adenozino monofosfato (cAMP), kuris yra laikomas trombocituose susidarančio tromboksano antagonistu, susidarymo.

Prostaciklinas laikomas galingiausiu endogeninių trombocitų inhibitoriumi dėl veiksmingo tromboksano slopinimo. Hormonas taip pat slopina vadinamąjį MAP kinazės kelią, kuris apima daugiapakopį signalo perdavimo kelią. MAP kinazė dalyvauja ląstelių diferenciacijoje, embriogenezėje ir apoptozėje, užprogramuotoje ląstelių žūtyje.

Išsilavinimas, atsiradimas, savybės ir optimalios vertės

Prostaciklinas yra beveik visur aptinkamas beveik visų tipų žmogaus audiniuose ir daugiausia sintetinamas endotelio ląstelėse, kurios sudaro vieną ląstelių sluoksnį kaip plokščiapėdis epitelis, vidinis kraujo ir limfinių kraujagyslių sienelių sluoksnis. Žmogaus endotelio ląstelių skaičius yra neįsivaizduojamas 10 000 milijardų, o ląstelės liečiasi su krauju visame 4000–7000 kvadratinių metrų plote.

Endotelio ląstelėse fermentas prostaciklino sintazė katalizuoja prostacikliną iš arachidono rūgšties per tarpinį prostaglandiną PGH2. Prostaciklino sintazė randama žmonėms kaip membraninis baltymas beveik visų tipų audinių ląstelių endoplazminiame retikulume. Arachidono rūgštis, pradinė prostaciklino medžiaga, randama daugelyje gyvūninės kilmės maisto produktų. Jų dalis kiaulienos taukuose yra ypač didelė - 1 700 miligramų 100 gramų.

Kai hormono pusinės eliminacijos laikas yra tik 3 minutės, jis greitai keičiasi biokatalitiškai-fermentiškai, o koncentracija, atsižvelgiant į situaciją, per keletą minučių gali staigiai pakilti iki 15–20 kartų viršijanti normaliąją vertę, pvz. B. atliekant bendrą anesteziją operacijų metu. Todėl nėra tikslinga nurodyti optimalią koncentraciją arba nurodyti etalonines vertes.

Ligos ir sutrikimai

Lipidų apykaitoje gali atsirasti įvairių sintezės sutrikimų. Jei metabolizme trūksta dviejų būtinų omega-6 ir omega-3 riebalų rūgščių, 1 ir 3 serijų prostaglandinai negali būti sintetinami, tačiau 2 serijos prostaglandinai, įskaitant prostacikliną, gali.

Dvi ciklooksigenazės, COX-1 ir COX-2, čia vaidina esminį vaidmenį. Abu fermentai yra ekspresuojami skirtingais genais, ir abu fermentai vaidina skirtingus vaidmenis. COX-1 ir COX-2 ciklooksigenazių baltymų struktūras buvo galima nustatyti tik 1990 m. Dešimtojo dešimtmečio pabaigoje taip pat buvo pripažinta, kad prostaglandinų sintezę galima kontroliuoti turint COX-1 ir COX-2. Dvi ciklooksigenazės yra rutuliniai baltymai, turintys apie 600 aminorūgščių, kurių biologiškai aktyvūs centrai yra beveik identiški, nepaisant skirtingų fiziologinių savybių.

Jei prostaciklino sintezė per maža, simptomai yra gana nekonkretūs, tokie kaip padidėjęs polinkis į trombozę ir kraujotakos sutrikimai. Pavyzdžiui, labai retas ir paveldimas Hermanskio-Pudlacko sindromas yra susijęs su patologiškai sumažinta prostaciklino sinteze. Liga pasižymi akių albinizmu ir sutrikusia trombocitų agregacija. Prostaciklinas ir jo analogai, naudojami ligoms gydyti. Pirmiausia reikia paminėti išeminius reiškinius, atsirandančius dėl arteriosklerozinių okliuzijų ar kraujagyslių obstrukcijos.

Pavyzdžiui, labai retas Raynaud sindromas, dar žinomas kaip baltųjų pirštų liga, gali būti gydomas prostaciklinu, kad būtų padengtas spazminis kraujagyslių susiaurėjimas ant pirštų ar kojų pirštų, turinčių vazodilatacinių audinio hormono savybių.