Prostaciklīns: funkcija un slimības

Prostaciklīns ir audu hormons, kas pieder 2. sērijai prostaglandīni. Hormonu ražo galvenokārt asinsvadu endotēlija šūnās un gludo muskuļu šūnās no arahidonskābes. Tam ir lokāls vazodilatējošs efekts, palielinās sāpes sensibilizējot nociceptorus, inducē drudzis, un ievērojami kavē trombocītu agregāciju.

Kas ir prostaciklīns?

Tiek uzskatīts, ka prostaciklīns, saīsināti saukts arī par prostaglandīnu l2 vai PGl2, pieder pie piecu audu grupas hormoni sērijā-2 prostaglandīni. Hormons, kas atrodas tikai dzīvnieku šūnās, bet ne augu šūnās. Sintēze prostaglandīni ir cieši saistīts ar lipīdu metabolismu. Dažādi taukskābes ar 20 ogleklis katrs atoms veidojas pa ceļu dehidrēšana un pagarinājums ogleklis ķēdes. Arahidonskābe, viena no jaunizveidotajām taukskābes, ir četrkārtīgi nepiesātināts, un prostaciklīna izejviela. Endogēnā sintēze galvenokārt notiek EDA endotēlija šūnās kuģi un gludo muskuļu šūnās. Prociklīna ķīmiskā molekulārā formula ir C20H32O5. Tas parāda, ka hormons sastāv tikai no trim elementiem ogleklis, ūdeņradis un skābeklis. Izņemot prostaglandīnu F2, kurā 34, nevis 32 ūdeņradis atomi ir saistīti, visiem pieciem 2. sērijas prostaglandīniem ir vienāda ķīmiskā molekulārā formula. Dažreiz ļoti atšķirīga fermentatīvā darbība ir saistīta ar nedaudz atšķirīgo katra savienojuma terciāro struktūru.

Funkcija, darbība un lomas

2. sērijas prostaglandīni lielā mērā darbojas kā 1. sērijas prostaglandīnu antagonisti, kuriem piemīt pretiekaisuma un antikoagulanta aktivitāte. Savukārt 2. sērijas prostaglandīni palielina iekaisuma reakcijas, sašaurinās asinis kuģiun uzlabo asins recēšanas procesus. Turklāt viņi sensibilizē nociceptorus tā sāpes sajūtas tiek uztvertas spēcīgāk. Viena no prostaciklīna, kas pieder pie 2. sērijas prostaglandīniem, galvenajām funkcijām kopā ar prostaglandīnu E2 ir izraisīt lokālas iekaisuma reakcijas organismā, piemēram, traumu gadījumā, un nodrošināt paaugstinātu sāpes sensācija. Hormons piestāj uz tā sauktajiem IP receptoriem, ar G-proteīniem saistītajiem membrānas receptoriem, kas specializējas prostaciklīnam, un liek šūnai noteiktā veidā reaģēt caur receptoru. Asinsvadu caurlaidība ir palielināta, kā rezultātā rodas audu pietūkums. No ārpuses redzams apsārtums ir balstīts uz palielinātu asinis plūsma uz audiem ievainotajā vietā, kas izraisīja reakcijas. Sāpju palielināšanās rodas no paaugstinātas nociceptoru nervu galu sensibilizācijas. Ļoti svarīga prociklīna, kas tiek sintezēts visās asinsvadu endotēlija šūnās, loma ir novērst asinsvadu kontrakciju. Tas notiek, palielinoties ciklisko veidošanos adenozīns monofosfāts (cAMP), kas ir tromboxāna antagonists trombocīti. Efektīvi inhibējot tromboksānu, prostaciklīnu uzskata par visspēcīgāko endogēno trombocītu inhibitoru. Hormons arī kavē tā saukto MAP kināzes ceļu, kas ietver daudzpakāpju signālu pārneses ceļus. MAP kināze ir iesaistīta šūnu diferenciācijā, embrioģenēzē un apoptozē vai ieprogrammētā šūnu nāvē.

Veidošanās, sastopamība, īpašības un optimālie līmeņi

Prostaciklīns ir gandrīz visuresošs gandrīz visos cilvēka audos, un tas galvenokārt tiek sintezēts endotēlija šūnās, kas veido iekšējo slāni asinis un limfas kuģi vienšūnas slānī kā plakanšūnu epitēlijs. Cilvēka endotēlija šūnu skaits nav iedomājams 10,000 4,000 miljardi, un šūnas ir saskarē ar asinīm no 7,000 līdz 2 kvadrātmetriem. Endotēlija šūnās enzīms prostaciklīna sintāze katalizē prostaciklīnu no arahidonskābes, izmantojot starpproduktu prostaglandīnu PGH1,700. Prostaciklīna sintāze ir sastopama cilvēkiem kā membrānas proteīns gandrīz visu audu šūnu endoplazmatiskajā tīklojumā. Arahidonskābe, prostaciklīna izejviela, ir atrodama daudzos dzīvnieku izcelsmes pārtikas produktos. Tās saturs ir īpaši augsts speķa taukos - 100 miligramos uz 3 gramiem. Tā kā pusperiods ir tikai XNUMX minūtes, hormons tiek ātri pakļauts biokatalītiskai enzīmu pārveidošanai, un koncentrācija dažu minūšu laikā var strauji pieaugt līdz 15 - 20 reizēm par normālo vērtību, piemēram, laikā vispārējā anestēzija operācijās. Tāpēc optimāla specifikācija koncentrācija vai atsauces vērtību specifikācija nav norādīta.

Slimības un traucējumi

Lipīdu metabolismā var rasties dažādi sintēzes veiktspējas traucējumi. Ja abas būtiskās omega-6 un omega-3 taukskābes trūkst vielmaiņas, 1. un 3. sērijas prostaglandīnus nevar sintezēt, bet 2. sērijas prostaglandīnus, ieskaitot prostaciklīnu. Šeit abām ciklooksigenāzēm - COX-1 un COX-2 - ir būtiska loma. Abi fermenti izsaka dažādi gēni, un abiem enzīmiem ir atšķirīgi uzdevumi. COX-1 un COX-2 ciklooksigenāžu olbaltumvielu struktūras varēja secināt tikai 1990. gados. Turklāt tikai 1990. gadu beigās tika saprasts, ka prostaglandīnu sintēzi var kontrolēt ar COX-1 un COX-2 pieejamību. Abas ciklooksigenāzes ir lodveida proteīni no aptuveni 600 aminoskābes kuru bioaktīvie centri ir gandrīz identiski, neskatoties uz atšķirīgajām fizioloģiskajām īpašībām. Ja prostaciklīna sintēze ir pārāk zema, diezgan nespecifiski simptomi, piemēram, palielināta tieksme uz tromboze un asinsrites traucējumi rodas. Piemēram, ļoti reti sastopamais un iedzimtais Hermanska-Pudlaka sindroms ir saistīts ar patoloģiski samazinātu prostaciklīna sintēzi. Slimību raksturo acu albīnisms un traucēta trombocītu agregācija. Prostaciklīns un tā analogi, ko lieto slimību ārstēšanai. Pirmkārt un galvenokārt ir išēmiski notikumi, kas rodas arteriosklerozes dēļ oklūzija vai asinsvadu stenoze. Piemēram, ļoti reti Reino sindroms, pazīstams arī kā balts pirksts slimību, to var ārstēt ar prostaciklīnu, lai maskētu plaukstu vai pirkstu trauku periodisko spastisko saspiešanu ar audu hormona vazodilatējošām īpašībām.