ievads
Prostaglandīni ir dabiskas izcelsmes molekulas, ko parasti ražo organisms.
Sīkāk, tie ir polinepiesātināto taukskābju atvasinājumi, kas tiek sintezēti daudzos ķermeņa audos un kas aptver dažādas funkcijas tajā.
Neskatoties uz to, ka tas ir iesaistīts daudzos fizioloģiskos procesos, visizplatītākā prostaglandīnu loma visticamāk ir tāda, kādu viņi spēlē iekaisuma procesos .
Prostaglandīnu pastāvēšanas intuīcija aizsākās 1930. gados pēc pētījumiem, kas veikti ar cilvēka sēklas šķidrumu. Tomēr pirmā prostaglandīna apraksts notika ilgi vēlāk, 1960. gadu sākumā. No šī brīža pētījumi šajā jomā pastiprinājās, tika atklāti daudzi citi prostaglandīni un definētas viņu lomas organismā.
Turklāt daži prostaglandīni ir izveidoti analogi un atvasinājumi, kurus izmanto terapeitiskā jomā dažādu slimību ārstēšanai (piemēram, dzemdību ierosināšana, erektilās disfunkcijas ārstēšana utt.).
Kas tie ir?
Kas ir prostaglandīni?
Prostaglandīni ir molekulas, ko dabiski ražo organisms, iesaistot daudzās fizioloģiskās un nefizioloģiskās funkcijās (iekaisuma procesos). Detalizēti, tie ir produkti, kas iegūti no polinepiesātinātām taukskābēm un pieder pie eikosozoīdu grupas (kopā ar lipoksīniem, tromboksāniem un leikotriēniem).
Prostaglandīni ražo dažādas šūnas, un katrs no tiem var ražot dažādu šķirņu un daudzumu prostaglandīnus.
nomenklatūra
Prostaglandīnu nomenklatūras un vispārējās ķīmiskās struktūras izklāsts
Pašlaik zināmajai iestādei ir daudz veidu prostaglandīnu. Tos norāda ar saīsinājumu " PG " (ProstaGlandine), kam seko lielais burts no A līdz I: PGA, PGB, PGC, PGD, PGE, PGF, PGG, PGH un AĢIN.
Vai zinājāt, ka ...
- Prostaglandīni I - tāpēc AĢIN - ir labāk pazīstami kā " prostaciklīni ". Bieži vien tie tiek uzskatīti par eikozanoidu grupu paši par sevi.
- Savukārt G un H sērijas prostaglandīni ( PGG un PGH ) tiek uzskatīti par starpproduktiem citu prostaglandīnu sintēzē . Turklāt saskaņā ar fermentu, kas iedarbojas uz tiem, PGH var izraisīt prostaciklīniem (AĢIN) un tromboksāniem (TX) papildus citiem prostaglandīniem A, B, C, D, E un F.
Dabisko prostaglandīnu vispārējā ķīmiskā struktūra ir attēlota zemāk redzamajā attēlā; kā redzams, to raksturo ciklopentāna gredzens ; hidroksilgrupa parasti ir saistīta ar oglekli 15 (C-15).
Prostaglandīnu dažādās sērijas (A, B, C, D, E, F, G, H un I) atšķiras viena no otras pēc 9. un 11. pozīcijā esošo aizvietotāju veida un stereoķīmijas . Piemēram: E sērijas prostaglandīniem (PGE) ir karbonilgrupa 9. pozīcijā un hidroksilgrupa, kas piesaistīta oglekļa 11 grupai; F sērijas prostaglandīniem ir hidroksilgrupas, kas piesaistītas oglēm gan 9. pozīcijā, gan 11. pozīcijā; no otras puses, D sērijas prostaglandīniem ir hidroksilgrupa, kas saistīta ar oglekli 9 un karbonilgrupa 11. pozīcijā; uc
G un H sērijas prostaglandīni ( PGG un PGH ), tā vietā, ko mēs atceramies par starpproduktiem citu prostaglandīnu sintēzes gadījumā, ir cikloplasteri .
Prostaglandīnu un dubultās saites ķīmiskā struktūra
Dabiskajos prostaglandīnos vienmēr ir saikne starp oglekli 13 (C-13) un oglekli 14 (C-14). Tomēr, atkarībā no polinepiesātinātās taukskābes, no kuras iegūst PG, ir iespējams, ka pastāv vēl divas divkāršas saites. Precīzāk:
- Prostaglandīni ar divkāršu saiti (kas atrodas starp C-13 un C-14) iegūst no 8, 11, 14-eikosatriēnskābes .
- Prostaglandīni ar divām divkāršām saitēm (viens no C-13 un C-14 un viens no C-5 un C-6) izriet no arahidonskābes (vai 5, 8, 11, 14-eikosatetraēnskābes).
- Prostaglandīni ar trim divkāršām saitēm (viens no C-13 un C-14; viens no C-5 un C-6 un vienu C-17 un C-18) iegūst no skābes 5, 8, 11, 14, 17 -eicosapentaenoico (EPA).
Divkāršās saites, kas atrodas prostaglandīnā, ir apzīmētas ar skaitli blakus sērijai, kas attēlo sēriju; piemēram: PGE1 norāda E sērijas prostaglandīnu ar divkāršu saiti; PGE2 norāda E sērijas prostaglandīnu ar divām divkāršām saitēm; PGE3 norāda E sērijas prostaglandīnu ar trim divkāršām saitēm.
Cis un trans-izomerisms
Noslēdzam norādījumus par prostaglandīnu nomenklatūru, atceroties, ka grieķu burta klātbūtne blakus prostaglandīnu struktūrā esošajām saitēm norāda uz iespējamo hidroksilgrupu, kas saistīta ar C-9 (oglekļa 9), attiecībā uz iespējamo saistīto hidroksilgrupu. līdz C-11 (ogleklis 11).
Detalizētāk, hidroksilgrupa, kas piesaistīta C-9, var būt cis stāvoklī - šajā gadījumā tas tiks apzīmēts ar grieķu burtu α - vai trans pozīcijā - šajā gadījumā tiks norādīts Grieķijas burts β - uz saistītā hidroksilgrupas. uz C-11.
Piemēram: PGF2α norāda F sērijas prostaglandīnu ar divām divkāršām saitēm (tātad izriet no arahidonskābes) ar hidroksilgrupu, kas saistīta ar oglekli 9 cis stāvoklī attiecībā pret oglekļa sakausējuma hidroksilgrupu 11.
kopsavilkums
Kā tiek ražoti prostaglandīni?
Prostaglandīni tiek sintezēti no iepriekšējā punktā minētajām polinepiesātinātajām taukskābēm . Kā minēts, atkarībā no taukskābes, no kuras sākas sintēze, iegūtajiem prostaglandīniem var būt viena, divas vai trīs dubultās saites to ķīmiskajā struktūrā.
Cilvēkiem prostaglandīniem, kas rodas no arahidonskābes (tātad, prostaglandīni ar diviem dubultiem mežiem to struktūrā), ir dominējoša bioloģiskā loma.
Šī iemesla dēļ mēs izskatīsim prostaglandīnu sintēzes procesu, sākot no arahidonskābes, kas vienkāršības labad tiks apkopots šādos galvenajos punktos:
- Arahidonskābe atrodas fosfolipīdu membrānās esterificētā formā. Ar fosfolipāzes A2 iedarbību no esterificētas formas iegūst patieso arahidonskābi.
- Šādi atbrīvotā arahidonskābe var veikt dažādus sintētiskos ceļus:
- Ciklooksigenāzes ceļš (vai cikliskais ceļš), kas noved pie prostaglandīnu un tromboksānu sintēzes;
- Lipoksigenāzes ceļš (vai lineārs ceļš), kas noved pie leikotriēnu sintēzes.
- Ciklooksigenāzes enzīma (COX) iedarbībā cikliskais endoperoksīds PGG2 (prostaglandīns G2) tiek iegūts no arahidonskābes un pēc tam ar peroksidāzes darbību cikliskā endoperoksīda PGH2 (prostaglandīna H2).
- No PGH2 iespējams iegūt:
- Prostaglandīns E2 (PGE2) ar PGE izomerāzes darbību.
- Prostaglandīns F2α (PGF2α) ar prostaglandīna-F sintāzes iedarbību.
- Prostaglandīns D2 (PGD2) ar citas izomerāzes iedarbību.
- Prostaglandīns I2 (PGI2) - labāk pazīstams kā prostaciklīns - ar prostaciklīna sintāzes iedarbību.
- Tromboksāns A2 (TXA2) tromboksāna sintāzes iedarbības dēļ.
Deepening: Ciklooksigenāzes enzīms
Ir trīs dažādas ciklooksigenāzes fermenta izoformas : COX-1, COX-2 un COX-3. Neņemot vērā COX-3, kuras funkcijas ķermeņa iekšienē vēl nav pilnībā saprotamas; COX-1 ir konstitutīvā izoforma, kas parasti tiek ekspresēta šūnās un iesaistīta šūnu homeostāzē, tāpēc iesaistās fizioloģiskos procesos; turpretim COX-2 ir inducējama izoforma, kas tiek aktivizēta audu bojājumu klātbūtnē un izraisa iekaisuma prostaglandīnu sintēzi .
Funkcijas
Kādas funkcijas veic Prostaglandīni?
Prostaglandīni ir iesaistīti dažādu fizioloģisku funkciju veikšanā, jo tās ir saistītas ar patoloģiskiem procesiem (iekaisumu).
Fizioloģiskos apstākļos, tādēļ, ja nav iekaisuma stāvokļa, prostaglandīni veic daudzas svarīgas funkcijas ķermenim:
- Tās ir saistītas ar vazodilatācijas regulēšanu (PGE2 un PGI2) un vazokonstrikciju (PGF2α);
- Tie ir iesaistīti trombocītu agregācijas regulēšanā (PGI2 to inhibē);
- Tie regulē bronhodilatāciju (PGE2) un bronhokonstrikciju (PGF2α);
- Tās iedarbojas pret citoprotektīvu darbību pret kuņģa-zarnu trakta gļotādu;
- Tie ir iesaistīti nieru funkcijas uzturēšanā ;
- Sievietēm tās stimulē dzemdes kontrakciju (PGE2 un PGF2α) un iedarbojas uz corpus luteum, kas regulē progesterona veidošanos (PGE2 palielina ražošanu, PGF2α to inhibē).
Kā redzams, prostaglandīni veic dažādas aktivitātes, kas dažkārt ir pretējas viena otrai, bet kas ļauj uzturēt homeostāzi ķermenī.
Prostaglandīnu loma iekaisumā
Prostaglandīni ir ne tikai iesaistīti organisma homeostatiskajās funkcijās, bet arī iekļūst iekaisuma procesos. Patiešām, līdzīgās situācijās pro-iekaisuma prostaglandīni, kas izriet no COX-2 iedarbības uz arahidonskābi:
- Inducē vazodilatāciju, palielinot asinsvadu caurlaidību;
- Veicināt tūskas parādīšanos;
- Sāpju slieksnis samazinās, nociceptoru (sāpju receptoru) jutība pret iekaisuma mediatoriem (faktiski prostaglandīni nav vienīgās molekulas, kas piedalās tā sauktajā iekaisuma reakcijā);
- Tās veicina ķermeņa temperatūras paaugstināšanos (tomēr šo pieaugumu regulē arī citi ne-prostaglandīniski faktori).
Darbība nesteroīdiem pretiekaisuma līdzekļiem
Protams, prostaglandīnu nozīme iekaisumā ir ļoti svarīga. Tāpēc nav pārsteidzoši, ka galvenie un visbiežāk lietotie medikamenti, kas tiek izmantoti, lai novērstu iekaisuma procesus - NPL, nesteroīdie pretiekaisuma līdzekļi - traucē šo eikosanoidu sintēzi.
Detalizēti, šīs zāles inhibē ciklooksigenāzes enzīmu aktivitāti : neselektīvi NPL var inhibēt gan COX-1, gan COX-2 izoformas; kamēr selektīvie NPL - labāk pazīstami kā "oksikams" (piemēram, piroksikāms) - selektīvi inhibē inducējamo COX-2 izoforma. Pateicoties šai selektivitātei, oksikāmiem jāsamazina blakusparādības, kas raksturīgas neselektīviem NPL, kas tieši attiecināmi uz konstitutīvās izoformas COX-1 inhibīciju.
Terapeitiskās lietojumprogrammas
Prostaglandīnu terapijas pielietojumi
Dabiskie prostaglandīni, kā arī to analogi un sintētiskie atvasinājumi atrod dažādus lietojumus arī terapeitiskajā jomā . Faktiski, zinot dažādu prostaglandīnu nozīmi organismā, bija iespējams izgatavot zāles, kuru pamatā ir dabiski prostaglandīni vai to analogi, dažādu slimību vai slimību ārstēšanai. Zemāk ir daži piemēri.
misoprostol
Misoprostols ir sintētisks prostaglandīna E1 analogs. Tā ir aktīva viela, kas ir daļa no zāļu, ko izmanto:
- Izmantot citoprotektīvu iedarbību uz kuņģa-zarnu trakta gļotādu, lai ārstētu vai novērstu tās traumas, ko izraisa nesteroīdo pretiekaisuma līdzekļu lietošana.
- Sievietēm ar nelabvēlīgu dzemdes kaklu, kurā parādās dzimšanas indukcija, izraisa darbaspēku no 36. grūtniecības nedēļas.
- Terapeitiskais aborts un farmakoloģiskais aborts.
sulprostone
Sulprostons ir sintētisks prostaglandīna E2 analogs, ko izmanto:
- Izraisīt dzemdību intrauterīnās augļa nāves gadījumā;
- Izraisīt abortu mātes vai augļa indikāciju klātbūtnē;
- Ārstējiet pēcdzemdību asiņošanu no dzemdes muskuļu tonusa trūkuma.
gemeprost
Gemeprost ir sintētisks prostaglandīna E1 analogs, kas iekļauts zāļu sastāvā, kas paredzēts:
- Izraisīt dzemdību intrauterīnās augļa nāves gadījumā;
- Ja iespējams, norādiet farmakoloģisko abortu vai ārstniecisko abortu.
Dinoprostone
Dinoprostons ir dabiskais prostaglandīns E2. Tā ir aktīvo vielu sastāvdaļa, ko lieto:
- Izraisīt bērna piedzimšanu pirms grūtniecības beigām, ja ir apstākļi, kādos ir lietderīgi paredzēt bērna piedzimšanu;
- Dzemdību uzsākšana grūtniecības laikā pēc termiņa;
- Dzemdību izraisīšana augļa endouterīna nāvē.
Alprostadil
Alprostadils ir sintētisks prostaglandīna E1 analogs, ko izmanto:
- Pieaugušajiem pret erekcijas traucējumiem.
- Zīdaiņiem ar iedzimtiem sirds defektiem, lai saglabātu ductus arteriosus atvērtu, līdz tie saņem ķirurģisku ārstēšanu, kas nepieciešama iepriekš minēto defektu novēršanai.
Latanoprost un Travoprosts
Latanoprosts un travoprosts ir prostaglandīna F2α analogi, kas iekļauti zāļu sastāvā, ko lieto, lai samazinātu intraokulāro spiedienu pacientiem ar atvērtā leņķa glaukomu un pacientiem ar okulāru hipertensiju (ieskaitot bērnus).
Lūdzu, ņemiet vērā
Protams, zāles, kuru pamatā ir dabiski prostaglandīni, to atvasinājumi vai sintētiskie analogi, var lietot tikai tad, ja ārsts to ir parakstījis un tikai saskaņā ar šo veselības aprūpes personālu.
