Prostacyklín: Funkcia a choroby

Prostacyklín je tkanivový hormón, ktorý patrí do série 2 prostaglandíny. Hormón sa produkuje hlavne vo vaskulárnych endotelových bunkách a bunkách hladkého svalstva z kyseliny arachidónovej. Má lokálny vazodilatačný účinok, zvyšuje sa bolesť senzibilizáciou nociceptorov, indukuje horúčka, a výrazne inhibuje agregáciu krvných doštičiek.

Čo je prostacyklín?

Prostacyklín, tiež známy ako prostaglandín l2 alebo skrátene PGl2, sa považuje za patriaci do skupiny piatich tkanív. hormóny v sérii-2 prostaglandíny. Hormón, ktorý sa nachádza iba v živočíšnych bunkách, ale nie v rastlinných bunkách. Syntéza prostaglandíny je úzko spojená s lipidovým metabolizmom. Rôzne mastné kyseliny s 20 uhlík každý z atómov je tvorený cestou dehydratácia a predĺženie uhlík reťaze. Kyselina arachidónová, jedna z novovzniknutých mastné kyselinyje štvornásobne nenasýtený a východiskový materiál pre prostacyklín. Endogénna syntéza prebieha hlavne v endotelových bunkách plavidlá a v bunkách hladkého svalstva. Chemický molekulárny vzorec procyklínu je C20H32O5. Ukazuje, že hormón je zložený iba z troch prvkov uhlík, vodík a kyslík. S výnimkou prostaglandínu F2, v ktorom je 34 namiesto 32 vodík atómy sú viazané, všetkých päť prostaglandínov série 2 má rovnaký chemický molekulárny vzorec. Niekedy veľmi odlišné enzymatické pôsobenie je spôsobené mierne odlišnou terciárnou štruktúrou každej zlúčeniny.

Funkcia, činnosť a roly

Prostaglandíny série 2 pôsobia do značnej miery ako antagonisti prostaglandínov série 1, ktoré vykazujú protizápalovú a antikoagulačnú aktivitu. Na druhej strane prostaglandíny série 2 zvyšujú zápalové reakcie a sťahujú sa krv plavidláa zlepšujú procesy zrážania krvi. Okrem toho senzibilizujú nociceptory tak, že bolesť pocity sú vnímané silnejšie. Jednou z hlavných funkcií prostacyklínu, ktorý patrí do prostaglandínov série 2, je spolu s prostaglandínom E2 vyvolať lokálne zápalové reakcie v tele, napríklad pri úrazoch, a poskytovať zvýšené bolesť senzácia. Hormón sa pripája na takzvané IP receptory, membránové receptory spojené s G-proteínom špecializované na prostacyklín, a spôsobuje, že bunka reaguje určitým spôsobom prostredníctvom receptora. Zvyšuje sa vaskulárna permeabilita, čo vedie k opuchu tkaniva. Sčervenanie viditeľné zvonka je založené na zosilnení krv prietok do tkaniva v poranenom mieste, ktoré vyvolalo reakcie. Zvýšenie bolesti pochádza zo zvýšenej senzibilizácie nervových zakončení nociceptorov. Veľmi dôležitou úlohou procyklínu, ktorý sa syntetizuje vo všetkých vaskulárnych endotelových bunkách, je zabrániť vaskulárnej kontrakcii. K tomu dochádza prostredníctvom zvýšenej tvorby cyklických adenozín monofosfát (cAMP), ktorý je antagonistom tromboxánu tvoreného v doštičky. Prostredníctvom účinnej inhibície tromboxánu sa prostacyklín považuje za najsilnejší endogénny inhibítor krvných doštičiek. Hormón tiež inhibuje takzvanú MAP kinázovú dráhu, ktorá zahŕňa viacstupňové signálne transdukčné dráhy. MAP kináza je zapojená do bunkovej diferenciácie, embryogenézy a apoptózy alebo do programovanej bunkovej smrti.

Vznik, výskyt, vlastnosti a optimálne úrovne

Prostacyklín je takmer všadeprítomný takmer vo všetkých ľudských tkanivách a syntetizuje sa predovšetkým v endotelových bunkách, ktoré tvoria najvnútornejšiu vrstvu stien buniek. krv a lymfatické plavidlá v jednobunkovej vrstve ako plochá epitel. Počet endotelových buniek u ľudí je nepredstaviteľných 10,000 4,000 miliárd a bunky sú v kontakte s krvou na celkovej ploche 7,000 2 až 1,700 100 metrov štvorcových. V endotelových bunkách katalyzuje enzým prostacyklínsyntáza prostacyklín z kyseliny arachidónovej prostredníctvom medziproduktu prostaglandínu PGH3. Prostacyklínsyntáza sa nachádza u ľudí ako membránový proteín v endoplazmatickom retikule buniek takmer všetkých typov tkanív. Kyselina arachidónová, východisková látka pre prostacyklín, sa nachádza v mnohých potravinách živočíšneho pôvodu. Jeho obsah je obzvlášť vysoký v bravčovej masti, na úrovni XNUMX XNUMX miligramov na XNUMX gramov. S polčasom iba XNUMX minúty podlieha tento hormón rýchlym biokatalytickým-enzymatickým konverziám a koncentrácie môže v priebehu niekoľkých minút prudko stúpnuť na 15 - 20-násobok normálnej hodnoty, v závislosti od situácie, napr. počas celková anestézia v operáciách. Preto špecifikácia optimálneho koncentrácie alebo nie je uvedená špecifikácia referenčných hodnôt.

Choroby a poruchy

V lipidovom metabolizme môžu nastať rôzne poruchy výkonu syntézy. Ak sú dva základné omega-6 a omega-3 mastné kyseliny nedostatok metabolizmu, prostaglandíny série 1 a série 3 nemôžu byť syntetizované, ale prostaglandíny série 2, vrátane prostacyklínu, môžu. Tu hrajú zásadnú úlohu dve cyklooxygenázy, COX-1 a COX-2. Oboje enzýmy sú exprimované rôznymi génmi a oba enzýmy majú odlišné úlohy. Proteínové štruktúry COX-1 a COX-2 cyklooxygenáz sa dali sekvenovať až v 1990. rokoch. Až koncom 1990. rokov sa zistilo, že syntézu prostaglandínov je možné riadiť dostupnosťou COX-1 a COX-2. Tieto dve cyklooxygenázy sú globulárne proteíny asi 600 aminokyseliny ktorých bioaktívne centrá sú takmer identické napriek rôznym fyziologickým vlastnostiam. Ak je syntéza prostacyklínu príliš nízka, skôr nešpecifické príznaky, ako je zvýšená tendencia k trombóza a poruchy obehu nastať. Napríklad veľmi zriedkavý a dedičný Hermansky-Pudlackov syndróm je spojený s patologicky zníženou syntézou prostacyklínu. Ochorenie je charakterizované očným albinizmus a zhoršená agregácia krvných doštičiek. Prostacyklín a jeho analógy používané na liečbu chorôb. V prvom rade sú to ischemické príhody, ktoré sa vyskytujú v dôsledku artériosklerózy occlusion alebo vaskulárna stenóza. Napríklad veľmi zriedkavé Raynaudov syndróm, tiež známy ako biely prst choroba, sa môže liečiť prostacyklínom, aby sa maskovalo občasné spastické zúženie ciev v prstoch alebo prstoch na nohách vazodilatačnými vlastnosťami tkanivového hormónu.