Prostacyklin: Funkce a nemoci

Prostacyklin je tkáňový hormon, který patří do řady 2 prostaglandiny. Hormon se produkuje hlavně ve vaskulárních endoteliálních buňkách a buňkách hladkého svalstva z kyseliny arachidonové. Má lokální vazodilatační účinek, zvyšuje se bolest senzibilizací nociceptorů, indukuje horečkaa výrazně inhibuje agregaci krevních destiček.

Co je prostacyklin?

Prostacyklin, zkráceně také známý jako prostaglandin l2 nebo PGl2, je považován za patřící do skupiny pěti tkání hormonů v sérii-2 prostaglandiny. Hormon, který se nachází pouze ve zvířecích buňkách, ale ne v rostlinných buňkách. Syntéza prostaglandiny je úzce spjat s metabolizmem lipidů. Rozličný mastné kyseliny s 20 uhlík každý atom je tvořen cestou dehydratace a prodloužení uhlík řetězy. Kyselina arachidonová, jedna z nově vzniklých mastné kyselinyje čtyřnásobně nenasycený a výchozí surovinou pro prostacyklin. Endogenní syntéza probíhá hlavně v endotelových buňkách plavidla a v buňkách hladkého svalstva. Chemický molekulární vzorec procyklinů je C20H32O5. Ukazuje, že hormon je složen pouze ze tří prvků uhlík, vodík a kyslík. S výjimkou prostaglandinu F2, ve kterém 34 místo 32 vodík atomy jsou vázány, všech pět prostaglandinů řady 2 má stejný chemický molekulární vzorec. Někdy velmi odlišné enzymatické působení je způsobeno mírně odlišnou terciární strukturou každé sloučeniny.

Funkce, akce a role

Prostaglandiny řady 2 působí převážně jako antagonisté prostaglandinů řady 1, které vykazují protizánětlivou a antikoagulační aktivitu. Na druhé straně prostaglandiny řady 2 zvyšují zánětlivé reakce, stahují se krev plavidlaa zlepšují procesy srážení krve. Kromě toho tak senzibilizují nociceptory bolest pocity jsou vnímány silněji. Jednou z hlavních funkcí prostacyklinu, který patří do prostaglandinů řady 2, je společně s prostaglandinem E2 vyvolat lokální zánětlivé reakce v těle, např. Při úrazech, a poskytovat zvýšenou bolest pocit. Hormon se připojuje k takzvaným IP receptorům, membránovým receptorům spřaženým s G-proteinem specializovaným na prostacyklin a způsobuje, že buňka reaguje určitým způsobem prostřednictvím receptoru. Cévní propustnost se zvyšuje, což má za následek otok tkáně. Zevně viditelné zarudnutí je založeno na zesílení krev tok do tkáně v místě poranění, které vyvolalo reakce. Zvýšení bolesti pochází ze zvýšené senzibilizace nervových zakončení nociceptorů. Velmi důležitou rolí procyklinů, které jsou syntetizovány ve všech vaskulárních endoteliálních buňkách, je prevence vaskulární kontrakce. K tomu dochází prostřednictvím zvýšené tvorby cyklických adenosin monofosfát (cAMP), což je antagonista tromboxanu vytvořeného v destičky. Prostřednictvím účinné inhibice tromboxanu je prostacyklin považován za nejúčinnější endogenní inhibitor destiček. Hormon také inhibuje takzvanou MAP kinázovou dráhu, která zahrnuje vícestupňové signální transdukční dráhy. MAP kináza se účastní buněčné diferenciace, embryogeneze a apoptózy nebo programované buněčné smrti.

Vznik, výskyt, vlastnosti a optimální úrovně

Prostacyklin je téměř všudypřítomný téměř ve všech lidských tkáních a je syntetizován primárně v endotelových buňkách, které tvoří nejvnitřnější vrstvu stěn krev a lymfatické plavidla v jednobuněčné vrstvě jako dlaždicová epitel. Počet endoteliálních buněk u lidí je nepředstavitelných 10,000 4,000 miliard a buňky jsou v kontaktu s krví na celkové ploše 7,000 2 až 1,700 100 metrů čtverečních. V endoteliálních buňkách katalyzuje enzym prostacyklin syntáza prostacyklin z kyseliny arachidonové prostřednictvím intermediárního prostaglandinu PGH3. Prostacyklin syntáza se vyskytuje u lidí jako membránový protein v endoplazmatickém retikulu buněk téměř všech typů tkání. Kyselina arachidonová, výchozí látka prostacyklinu, se nachází v mnoha potravinách živočišného původu. Jeho obsah je zvláště vysoký ve sádle, na XNUMX XNUMX miligramů na XNUMX gramů. S poločasem pouze XNUMX minuty podléhá hormon rychlým biokatalytickým-enzymatickým přeměnám a koncentrace může během několika minut prudce vzrůst na 15 - 20násobek normální hodnoty, v závislosti na situaci, např. během Celková anestezie v provozu. Specifikace optimální koncentrace nebo není uvedena specifikace referenčních hodnot.

Nemoci a poruchy

V metabolismu lipidů mohou nastat různé poruchy výkonu syntézy. Pokud jsou dva základní omega-6 a omega-3 mastné kyseliny chybí metabolismus, prostaglandiny série 1 a série 3 nelze syntetizovat, ale prostaglandiny série 2, včetně prostacyklinu, ano. Zde hrají zásadní roli dvě cyklooxygenázy, COX-1 a COX-2. Oba enzymy jsou exprimovány různými geny a oba enzymy mají odlišné úkoly. Proteinové struktury COX-1 a COX-2 cyklooxygenáz nemohly být sekvenovány až do 1990. let. Až koncem 1990. let se zjistilo, že syntézu prostaglandinů lze řídit dostupností COX-1 a COX-2. Tyto dvě cyklooxygenázy jsou globulární Proteinů asi 600 aminokyseliny jejichž bioaktivní centra jsou navzdory rozdílným fyziologickým vlastnostem téměř identická. Pokud je syntéza prostacyklinu příliš nízká, spíše nespecifické příznaky, jako je zvýšená tendence k trombóza a oběhové poruchy nastat. Například velmi vzácný a dědičný Hermansky-Pudlackův syndrom je spojen s patologicky sníženou syntézou prostacyklinu. Onemocnění je charakterizováno očními albinismus a zhoršená agregace krevních destiček. Prostacyklin a jeho analogy používané k léčbě nemocí. V první řadě jsou to ischemické příhody, ke kterým dochází v důsledku arteriosklerózy okluze nebo vaskulární stenóza. Například velmi vzácné Raynaudův syndrom, také známý jako bílý prst onemocnění, lze léčit prostacyklinem k maskování přerušovaného spastického zúžení cév v prstech nebo prstech vazodilatačními vlastnostmi tkáňového hormonu.