Простациклін

Простациклін є тканинним гормоном, який належить до простагландинів серії 2. Гормон виробляється в основному з арахідонової кислоти в ендотеліальних клітинах судин і в клітинах гладкої мускулатури.

Він має місцевий судинорозширювальну дію, посилює біль за рахунок сенсибілізації ноцицепторів, запускає лихоманку і значною мірою гальмує агрегацію тромбоцитів.

Що таке простациклін?

Простациклін, відомий також як простагландин 12 або короткий PGl2, належить до групи п'яти тканинних гормонів простагландинів серії 2. Гормон відбувається лише в клітинах тварин, а не в клітинах рослин.

Синтез простагландинів тісно пов'язаний з обміном ліпідів. Різні жирні кислоти, кожна з яких має 20 атомів вуглецю, утворюються шляхом зневоднення та подовження вуглецевих ланцюгів. Арахідонова кислота, одна з новоутворених жирних кислот, є чотирикратно ненасиченою і вихідним матеріалом для простацикліну. Власний синтез організму відбувається в основному в ендотеліальних клітинах судин і в клітинах гладкої мускулатури. Хімічна формула процикліну - C20H32O5.

Це показує, що гормон складається лише з трьох елементів вуглецю, водню та кисню. За винятком простагландину F2, в якому 34 замість 32 атомів водню пов'язані, усі п'ять простагландинів серії 2 мають однакову хімічну молекулярну формулу. Іноді дуже різний ферментативний ефект зумовлений дещо зміненою третинною структурою сполук.

Функція, ефект та завдання

Простагландини серії 2 виступають значною мірою як антагоністи простагландинів серії 1, які мають протизапальну та антикоагулянтну дію. Простагландини серії 2, з іншого боку, посилюють запальні реакції, звужують судини і посилюють процеси згортання крові.

Крім того, вони сенсибілізують ноцицептори, щоб больові відчуття сприймалися сильніше. Одне з головних завдань простацикліну, що зараховується до числа простагландинів серії 2, - це разом із простагландином Е2 стимулювати організм, напр. Б. у разі травм викликати місцеві запальні реакції та забезпечити посилення больових відчуттів. Гормон стикується на так званих IP-рецепторах, мембранних рецепторах, пов'язаних з білками, що спеціалізуються на простацикліні, і спонукає клітину певним чином реагувати через рецептор. Судинна проникність збільшується, внаслідок чого виникає набряк тканин.

Зовнішнє почервоніння засноване на посиленому припливі крові до тканини в травмованій ділянці, що спровокувало реакції. Посилення болю відбувається за рахунок посиленої сенсибілізації нервових закінчень ноцицепторів. Дуже важливим завданням процикліну, який синтезується у всіх ендотеліальних клітинах судин, є запобігання скорочення судин. Це відбувається через посилене утворення циклічного монофосфату аденозину (цАМФ), який вважається антагоністом тромбоксану, що утворюється в тромбоцитах.

Простациклін вважається найпотужнішим ендогенним інгібітором тромбоцитів завдяки ефективному інгібуванню тромбоксану. Гормон також інгібує так званий шлях кіназної кисті MAP, який включає багаторівневі шляхи переведення сигналу. МАР-кіназа бере участь у диференціації клітин, в ембріогенезі та в апоптозі, запрограмованій загибелі клітин.

Освіта, виникнення, властивості та оптимальні значення

Простациклін майже всюдисущий майже у всіх типах людської тканини і синтезується в основному в ендотеліальних клітинах, які утворюють єдиний клітинний шар як плоскоклітинний епітелій, найпотаємніший шар стінок кровоносних і лімфатичних судин. Кількість ендотеліальних клітин у людини немислимих 10000 мільярдів, а клітини контактують з кров’ю на загальній площі від 4000 до 7000 квадратних метрів.

В ендотеліальних клітинах фермент простациклін-синтаза каталізує простациклін з арахідонової кислоти через проміжний простагландин PGH2. Простациклін-синтаза зустрічається у людини як мембранний білок в ендоплазматичному ретикулумі клітин майже всіх типів тканини. Арахідонова кислота, вихідна речовина простацикліну, міститься у багатьох продуктах тваринного походження. Їх частка в свинячому салі особливо висока - 1700 міліграм на 100 грам.

З періодом напіввиведення всього 3 хвилини гормон піддається швидким біокаталітично-ферментативним перетворенням, і концентрація може, залежно від ситуації, різко зрости до 15-20 разів більше норми протягом декількох хвилин, наприклад. Б. під час загальної анестезії під час операцій. Отже, специфікація оптимальної концентрації або специфікація еталонних значень не є доцільною.

Хвороби та розлади

У ліпідному обміні можуть виникати різні порушення синтезу. Якщо дві незамінні жирні кислоти омега-6 та омега-3 відсутні в метаболізмі, простагландини серії 1 і 3 не можуть бути синтезовані, проте простагландини серії 2, включаючи простациклін, можуть.

Дві циклооксигенази, COX-1 і COX-2, відіграють тут істотну роль. Обидва ферменти експресуються різними генами, і обидва ферменти мають різну роль. Білкові структури COX-1 та COX-2 циклооксигеназ могли бути секвенсовані лише у 90-х роках. Також наприкінці 90-х років було визнано, що синтез простагландинів можна контролювати за рахунок наявності COX-1 та COX-2. Дві циклооксигенази - це кульові білки з приблизно 600 амінокислотами, біоактивні центри яких майже однакові, незважаючи на різні фізіологічні властивості.

Якщо синтез простацикліну занадто низький, симптоми досить неспецифічні, наприклад, підвищена схильність до тромбозу та порушення кровообігу. Наприклад, дуже рідкісний і спадковий синдром Германського-Пудлака пов'язаний з патологічно зниженим синтезом простацикліну. Хвороба характеризується очним альбінізмом та порушенням агрегації тромбоцитів. Простациклін та його аналоги, що застосовуються для лікування захворювань. В першу чергу слід зазначити ішемічні події, які виникають через артеріосклеротичних оклюзій або судинної непрохідності.

Наприклад, дуже рідкісний синдром Рейно, також відомий як хвороба білого пальця, можна лікувати простацикліном, щоб приховати спастичне звуження судин на пальцях рук або ніг з судинорозширюючими властивостями тканинного гормону.