prostacyklínu

prostacyklínu je tkanivový hormón, ktorý patrí do prostaglandínov série 2. Hormón sa vyrába hlavne z kyseliny arachidónovej v endotelových bunkách ciev av bunkách hladkých svalov.

Má lokálny vazodilatačný účinok, zvyšuje bolesť senzibilizáciou nociceptorov, vyvoláva horúčku a do značnej miery inhibuje agregáciu krvných doštičiek.

Čo je prostacyklín?

Prostacyklín, tiež známy ako prostaglandín l2 alebo PG12, patrí do skupiny piatich tkanivových hormónov prostaglandínov série 2. Hormón sa vyskytuje iba v živočíšnych bunkách, ale nie v rastlinných bunkách.

Syntéza prostaglandínov úzko súvisí s metabolizmom lipidov. Dehydratáciou a predĺžením uhlíkových reťazcov vznikajú rôzne mastné kyseliny, každá s 20 atómami uhlíka. Kyselina arachidónová, jedna z novovytvorených mastných kyselín, je štyrikrát nenasýtená a východiskovým materiálom pre prostacyklín. Vlastná syntéza tela sa uskutočňuje hlavne v endotelových bunkách ciev av bunkách hladkých svalov. Chemický vzorec procyklínu je C20H32O5.

Ukazuje, že hormón je zložený iba z troch prvkov: uhlíka, vodíka a kyslíka. S výnimkou prostaglandínu F2, v ktorom je viazaných 34 namiesto 32 atómov vodíka, všetkých päť prostaglandínov série 2 má rovnaký chemický molekulový vzorec. Niekedy veľmi odlišný enzymatický účinok je spôsobený mierne zmenenou terciárnou štruktúrou zlúčenín.

Funkcia, účinok a úlohy

Prostaglandíny série 2 pôsobia zväčša ako antagonisty prostaglandínov série 1, ktoré majú protizápalové a antikoagulačné účinky. Na druhej strane prostaglandíny zintenzívňujú zápalové reakcie, obmedzujú krvné cievy a zvyšujú procesy zrážania krvi.

Okrem toho senzibilizujú nociceptory, takže pocity bolesti sú vnímané silnejšie. Jednou z hlavných úloh prostacyklínu, ktorá sa počíta medzi prostaglandíny série 2, je spolu s prostaglandínom E2 stimulovať telo, napr. B. V prípade zranenia vyvolať lokálne zápalové reakcie a zabezpečiť zvýšený pocit bolesti. Hormónové doky na takzvaných IP receptoroch, membránových receptoroch spojených s G-proteínom, špecializujúcich sa na prostacyklín, a indukujú bunke, aby prostredníctvom receptora určitým spôsobom reagovala. Vaskulárna permeabilita sa zvyšuje, v dôsledku čoho dochádza k opuchom tkaniva.

Externe viditeľné začervenanie je založené na zvýšenom prietoku krvi do tkaniva v poranenej oblasti, čo vyvolalo reakcie. Zintenzívnenie bolesti nastáva zvýšenou senzibilizáciou nervových zakončení nociceptorov. Veľmi dôležitou úlohou procyklínu, ktorý je syntetizovaný vo všetkých endotelových bunkách ciev, je zabrániť kontrakcii ciev. Stáva sa to zvýšenou tvorbou cyklického adenozínmonofosfátu (cAMP), ktorý sa považuje za antagonistu tromboxánu tvoreného v krvných doštičkách.

Prostacyklín je najúčinnejším endogénnym inhibítorom krvných doštičiek kvôli účinnej inhibícii tromboxánu. Hormón tiež inhibuje tzv. MAP kinázovú dráhu, ktorá zahŕňa viacúrovňové signálne transdukčné dráhy. MAP kináza sa podieľa na diferenciácii buniek, na embryogenéze a apoptóze, na programovanej bunkovej smrti.

Vzdelávanie, výskyt, vlastnosti a optimálne hodnoty

Prostacyklín je takmer všadeprítomný takmer vo všetkých typoch ľudského tkaniva a je syntetizovaný hlavne v endotelových bunkách, ktoré tvoria jednu bunkovú vrstvu ako skvamózny epitel, najvnútornejšiu vrstvu stien krvných a lymfatických ciev. Počet endotelových buniek u ľudí je nepredstaviteľných 10 000 miliárd a bunky sú v kontakte s krvou na celkovej ploche 4 000 až 7 000 metrov štvorcových.

V endotelových bunkách enzým prostacyklín syntáza katalyzuje prostacyklín z kyseliny arachidónovej prostredníctvom prostaglandínu PGH2 ako medziproduktu. Syntéza prostacyklínu sa u ľudí nachádza ako membránový proteín v endoplazmatickom retikule buniek takmer všetkých typov tkanív. Kyselina arachidónová, východisková látka pre prostacyklín, sa nachádza v mnohých potravinách živočíšneho pôvodu. Ich podiel na bravčovom sádle je obzvlášť vysoký, 1700 miligramov na 100 gramov.

Hormón podlieha rýchlym biokatalytickým-enzymatickým reakciám s polčasom rozpadu iba 3 minúty a koncentrácia sa môže v závislosti od situácie prudko zvýšiť na 15 až 20-násobok normálnej hodnoty v priebehu niekoľkých minút, napr. B. počas celkovej anestézie počas operácií. Špecifikácia optimálnej koncentrácie alebo špecifikácia referenčných hodnôt preto nie je vhodná.

Choroby a poruchy

Pri metabolizme lipidov sa môžu vyskytnúť rôzne poruchy syntézy. Ak v metabolizme chýbajú dve esenciálne omega-6 a omega-3 mastné kyseliny, nie je možné syntetizovať prostaglandíny 1. a 3. série, ale prostaglandíny 2. série, vrátane prostacyklínu, sa môžu syntetizovať.

Tu hrajú zásadnú úlohu dve cyklooxygenázy, COX-1 a COX-2. Oba enzýmy sú exprimované rôznymi génmi a oba enzýmy majú rôzne úlohy. Proteínové štruktúry COX-1 a COX-2 cyklooxygenáz sa mohli sekvenovať až v 90. rokoch. Koncom 90. rokov sa tiež zistilo, že syntéza prostaglandínov sa dá regulovať prostredníctvom dostupnosti COX-1 a COX-2. Tieto dve cyklooxygenázy sú guľovité proteíny s približne 600 aminokyselinami, ktorých bioaktívne centrá sú takmer rovnaké napriek rôznym fyziologickým vlastnostiam.

Ak je syntéza prostacyklínu príliš nízka, príznaky sú skôr nešpecifické, napríklad zvýšená tendencia k trombóze a poruchy obehového systému. Napríklad veľmi zriedkavo sa vyskytujúci a dedičný Hermansky-Pudlackov syndróm je spojený s patologicky zníženou syntézou prostacyklínu. Ochorenie je charakterizované očným albinizmom a zhoršenou agregáciou krvných doštičiek. Prostacyklín a jeho analógy používané na liečbu chorôb. V prvom rade by sa mali spomenúť ischemické udalosti, ktoré vznikajú v dôsledku arteriosklerotických oklúzií alebo vaskulárnej obštrukcie.

Napríklad veľmi zriedkavý Raynaudov syndróm, známy tiež ako choroba bielych prstov, sa môže liečiť prostacyklínom, aby zakryl spastické zúženie ciev na prstoch alebo na nohách vazodilatačnými vlastnosťami tkanivového hormónu.