Prostaciklin: Funkcija i bolesti

Prostaciklin je tkivni hormon koji pripada seriji 2 prostaglandini. Hormon se uglavnom proizvodi u vaskularnim endotelnim stanicama i stanicama glatkih mišića iz arahidonske kiseline. Ima lokalni vazodilatacijski učinak, povećava se bol senzibilizacijom nociceptora, inducira groznica, te uvelike inhibira agregaciju trombocita.

Što je prostaciklin?

Smatra se da prostaciklin, poznat i kao prostaglandin l2 ili skraćeno PGl2, pripada skupini od pet tkiva hormoni u seriji-2 prostaglandini. Hormon, koji se nalazi samo u životinjskim stanicama, ali ne i u biljnim stanicama. Sinteza prostaglandini usko je povezan s metabolizmom lipida. Razne masnih kiselina sa 20 ugljen svaki od atoma nastaje putem dehidracija i produljenje ugljen lanci. Arahidonska kiselina, jedna od novonastalih masnih kiselina, je četverostruko nezasićen i polazni materijal za prostaciklin. Endogena sinteza odvija se uglavnom u endotelnim stanicama posuđe i u stanicama glatkih mišića. Kemijska molekularna formula prociklina je C20H32O5. To pokazuje da se hormon sastoji samo od tri elementa ugljen, vodik i kisik. Izuzev prostaglandina F2, u kojem 34 umjesto 32 vodik atomi su vezani, svih pet prostaglandina serije 2 imaju istu kemijsku molekularnu formulu. Ponekad vrlo različito enzimsko djelovanje posljedica je malo drugačije tercijarne strukture svakog spoja.

Funkcija, radnja i uloge

Prostaglandini serije 2 djeluju uglavnom kao antagonisti prostaglandina serije 1, koji pokazuju protuupalno i antikoagulantno djelovanje. S druge strane, prostaglandini serije 2 povećavaju upalne reakcije, sužavaju se krv posuđei poboljšati procese zgrušavanja krvi. Uz to senzibiliziraju nociceptore tako da bol senzacije se opažaju snažnije. Jedna od glavnih funkcija prostaciklina, koji pripada prostaglandinima serije 2, je, zajedno s prostaglandinom E2, inducirati lokalne upalne reakcije u tijelu, npr. U slučaju ozljeda, i osigurati pojačan bol osjećaj. Hormon pristaje na takozvane IP receptore, membranske receptore povezane s G-proteinima specijalizirane za prostaciklin i uzrokuje stanicu da na određeni način reagira putem receptora. Povećana je vaskularna propusnost, što rezultira oticanjem tkiva. Crvenilo vidljivo izvana temelji se na povećanom krv protok do tkiva na ozlijeđenom mjestu koje je pokrenulo reakcije. Porast boli dolazi zbog povećane senzibilizacije živčanih završetaka nociceptora. Vrlo važna uloga prociklina, koji se sintetizira u svim vaskularnim endotelnim stanicama, jest spriječiti vaskularnu kontrakciju. To se događa povećanom tvorbom cikličkih adenozin monofosfat (cAMP), koji je antagonist tromboksana nastalog u trombociti. Kroz učinkovitu inhibiciju tromboksana, prostaciklin se smatra najmoćnijim endogenim inhibitorom trombocita. Hormon također inhibira takozvani put MAP kinaze, koji uključuje putove višestruke transdukcije signala. MAP kinaza uključena je u staničnu diferencijaciju, embriogenezu i apoptozu ili programiranu staničnu smrt.

Formiranje, pojava, svojstva i optimalne razine

Prostaciklin je gotovo sveprisutan u gotovo svim ljudskim tkivima i sintetizira se prvenstveno u endotelnim stanicama, koje čine najunutarnji sloj stijenki krv i limfni posuđe u jednoćelijskom sloju kao skvamozan epitelijum. Broj endotelnih stanica u ljudi nezamislivih je 10,000 4,000 milijardi, a stanice su u kontaktu s krvlju na ukupnoj površini od 7,000 do 2 četvornih metara. U endotelnim stanicama enzim prostaciklin sintaza katalizira prostaciklin iz arahidonske kiseline posredstvom prostaglandina PGH1,700. Prostaciklin sintaza se kod ljudi nalazi kao membranski protein u endoplazmatskom retikulumu stanica gotovo svih vrsta tkiva. Arahidonska kiselina, početna tvar za prostaciklin, nalazi se u mnogim namirnicama životinjskog podrijetla. Sadržaj je posebno visok u svinjskoj masti, i to 100 miligrama na 3 grama. S poluvijekom od samo XNUMX minute, hormon je podložan brzom bio-katalitičko-enzimskim pretvorbama i koncentracija mogu naglo porasti do 15 - 20 puta veće od normalne vrijednosti u roku od nekoliko minuta, ovisno o situaciji, npr. tijekom opća anestezija u operacijama.Zato je specifikacija optimalne koncentracija ili nije navedena specifikacija referentnih vrijednosti.

Bolesti i poremećaji

U metabolizmu lipida mogu se pojaviti različiti poremećaji u izvedbi sinteze. Ako su dvije bitne omega-6 i omega-3 masnih kiselina nedostaju u metabolizmu, prostaglandini serije 1 i serije 3 ne mogu se sintetizirati, ali prostaglandini serije 2, uključujući prostaciklin, mogu. Ovdje dvije ciklooksigenaze, COX-1 i COX-2 igraju bitnu ulogu. Oba enzimi su izraženi različitim genima, a oba enzima imaju različite zadatke. Proteinske strukture COX-1 i COX-2 ciklooksigenaza nisu se mogle sekvencirati sve do 1990-ih. Također, tek krajem 1990-ih shvatilo se da se sinteza prostaglandina može kontrolirati dostupnošću COX-1 i COX-2. Dvije su ciklooksigenaze globularne proteini od oko 600 aminokiseline čiji su bioaktivni centri gotovo identični unatoč različitim fiziološkim svojstvima. Ako je sinteza prostaciklina preniska, prilično nespecifični simptomi poput povećane sklonosti ka tromboza i poremećaji cirkulacije nastaju. Na primjer, vrlo rijedak i nasljedni Hermansky-Pudlack sindrom povezan je s patološki smanjenom sintezom prostaciklina. Bolest je karakterizirana okularnom albinizam i oslabljena agregacija trombocita. Prostaciklin i njegovi analozi koji se koriste za liječenje bolesti. Prvo i najvažnije su ishemijski događaji koji se događaju zbog arteriosklerotskih okluzija ili vaskularna stenoza. Na primjer, vrlo rijetke Raynaudov sindrom, također poznat kao bijeli prst bolest, može se liječiti prostaciklinom kako bi se prikrilo povremeno spastično stezanje žila na prstima ruku i nogu vazodilatacijskim svojstvima hormona tkiva.