prostaglandíny

úvod

Biochemicky patria prostaglandíny k eikosanoidy. Sú akýmsi prekurzorom kyseliny arachidónovej, ktorú tvoria štvornásobné nenasýtené mastné kyseliny s 20 atómami uhlíka. Ich zvláštnosť spočíva v sprostredkovaní bolesť, v procesoch zápalových reakcií a vývoji horúčka.

Prostaglandíny pozostávajú z niekoľkých podskupín. Tu je potrebné zdôrazniť prostaglandín E2 (PGE 2), pretože má dôležitý fyziologický význam ako lokálny hormón, tj ako tkanivový hormón. Miesto výroby alebo biosyntéza eikosanoidy, tj. tiež prostaglandínov, prebieha v endoplazmatickom retikule (ER) bunky.

Prostaglandín E2 sa produkuje najmä počas stimulácie zápalovými reakciami buniek imunitný systém, ako sú makrofágy alebo monocyty. Nevyspelý krv doštičky (trombocyty) sú tiež stimulované prostaglanidínom E2, aby sa odlíšili a dozreli. U prostaglandínov sa signálna transdukcia uskutočňuje cez špeciálne membránové receptory (takzvané receptory spojené s G-proteínom). Prostaglandíny sa nachádzajú v celom organizme. Obzvlášť vysoký počet sa nachádza v spermie, tj v sekrécii prostaty, čo viedlo k pomenovaniu hormónu.

Účinok prostaglandínov

Prostaglandíny primárne ovplyvňujú takzvaný systém druhého posla, molekulárnu výmenu správ medzi bunkami. Preto je ich účinok v organizme mnohonásobný. Rôzne podskupiny prostaglandínov majú rôzne účinky.

V nervový systémnapríklad prostaglandíny inhibujú a podporujú prenos excitácie na sympatické nervové zakončenia (súčasť autonómneho nervového systému, pozri: Sympatický nervový systém). Prostaglandíny sú vďaka svojej chemickej štruktúre pomerne nestabilné, čo je dôležité pre ich dočasný účinok. Na jednej strane pôsobia prostaglandíny priamo, ako je to pri kontrakcii hladkého svalstva, na druhej strane však plnia svoju dôležitejšiu funkciu nepriamo ako hormón alebo neurotransmitery.

To je tiež miesto, kde sa začínajú účinky väčšiny liekov na prostaglandíny. Pretože prostaglandíny sa podieľajú na zápalových procesoch a na vývoji horúčka a bolesťsú pokusy zasahovať do metabolizmu pomocou takzvaných inhibítorov cyklooxygenázy. To vedie k inhibícii prostaglandínov, a tým k zmierneniu príznakov.

Asi najznámejším liekom, ktorý funguje podľa tohto princípu, je kyselina acetylsalicylová, známa ako aspirín. V oblička, prostaglandín E2 (PGE2) je najdôležitejším prostaglandínom. Aj keď sa obličková dreň produkuje v obličkovej kôre, produkuje mnohonásobne viac PGE2.

Fyziologicky najdôležitejšia funkcia PGE2 v oblička je vazodilatácia a zvýšenie krv tok. PGE2 zvyšuje uvoľňovanie hormóny renín a prostacyklín v bunkách obličkových teliesok. Renín je dôležitou súčasťou systému renín-angiotenzín-aldosterón (RAAS).

Tento systém významne reguluje tekutinu alebo elektrolyt vyvážiť organizmu, a preto je ústrednou jednotkou regulácie krv tlak. Môže to však viesť aj k chorobám. V takzvanom Bartterovom syndróme dochádza k zvýšenému uvoľňovaniu prostaglandínu E2, a tým k nadmernej aktivite vyššie opísaného RAAS.

Vylučovanie močom poskytuje dôkazy o tvorbe PGE2 v oblička. Je tiež potrebné poznamenať, že choroby ako napr srdce zlyhanie alebo obličková nedostatočnosť vážne obmedzujú prívod krvi do obličky a tým jej funkčnú činnosť. Z dôvodu inhibície syntézy prostaglandínov, keď postihnutí pacienti požívajú napríklad kyselinu acetylsalicylovú alebo diclofenac (NSAID), sa toto funkčné obmedzenie môže prehĺbiť.

Jednotlivé podskupiny prostaglandínov majú rôzne funkcie. Napríklad prostaglandín E2 (PGE2) má ochrannú funkciu v žalúdok. Bunky sliznice žalúdok produkujú prostaglandín E2.

Žalúdočný hlien chráni žalúdok z žalúdočnej kyseliny, ktorého produkcia je inhibovaná PGE2. Tento účinok PGE2 je v zásade založený na troch mechanizmoch: PGE2 výrazne zvyšuje prívod krvi do sliznica žalúdka, ktorá je nevyhnutná pre optimálne fungovanie. PGE2 znižuje sekréciu žalúdočnej kyseliny obkladovými bunkami steny žalúdka.

Sekundárne bunky produkujú hlien v žalúdku. Táto sekrécia hlienu je zvýšená o PGE2. Tieto tri mechanizmy vysvetľujú, prečo lieky ako kyselina acetylsalicylová (pozri: Aspirín) môže viesť k opakovaniu žalúdočné krvácanie alebo vredy (peptické vredy) v dôsledku zvýšenej spotreby. Kyselina acetylsalicylová je inhibítor cyklooxygenázy 1 (inhibítor COX1), ktorý obmedzuje alebo zabraňuje ochrannej funkcii prostaglandínov.

  • PGE2 výrazne zvyšuje prietok krvi do sliznice žalúdka, čo je nevyhnutné pre optimálnu funkciu.
  • PGE2 znižuje sekréciu žalúdočnej kyseliny obkladovými bunkami steny žalúdka.
  • Vedľajšie bunky produkujú hlien v žalúdku. Táto sekrécia hlienu je zvýšená o PGE2.