prostaciklin je tkivni hormon koji spada u prostaglandine serije 2. Hormon se uglavnom proizvodi u endotelnim stanicama krvnih žila i u stanicama glatkih mišića iz arahidonske kiseline.
Ima lokalni vazodilatacijski učinak, pojačava bol senzibiliziranjem nociceptora, aktivira groznicu i u velikoj mjeri inhibira agregaciju trombocita.
Što je prostaciklin?
Prostaciklin, ujedno skraćeno poznat i kao prostaglandin l2 ili PGl2, pripada skupini pet tkivnih hormona prostaglandina serije 2. Hormon se pojavljuje samo u životinjskim stanicama, ali ne i u biljnim stanicama.
Sinteza prostaglandina usko je povezana s metabolizmom lipida. Dehidriranjem i produženjem ugljikovih lanaca nastaju razne masne kiseline s po 20 atoma ugljika. Arachidonska kiselina, jedna od novoformiranih masnih kiselina, četiri je puta nezasićena i polazni materijal za prostaciklin. Vlastita sinteza tijela odvija se uglavnom u endotelnim ćelijama žila i u stanicama glatkih mišića. Kemijska formula prociklina je C20H32O5.
Pokazuje da se hormon sastoji samo od tri elementa ugljika, vodika i kisika. S izuzetkom prostaglandina F2, u kojem su 34 umjesto 32 vodikova atoma vezana, svih pet prostaglandina serije 2 imaju istu kemijsku molekularnu formulu. Ponekad vrlo različit enzimatski učinak nastaje zbog blago promijenjene tercijarne strukture spojeva.
Funkcija, efekt i zadaće
Prostaglandini serije 2 uglavnom djeluju kao antagonisti prostaglandina serije 1 koji imaju protuupalni i antikoagulantni učinak. Prostaglandini serije 2, s druge strane, pojačavaju upalne reakcije, sužavaju krvne žile i povećavaju procese zgrušavanja krvi.
Uz to, senzibiliziraju nociceptore tako da se osjet boli opaža snažnije. Jedan od glavnih zadataka prostaciklina, koji se ubraja među prostaglandine iz serije 2, je zajedno s prostaglandinom E2 tijelo, npr. B. u slučaju ozljeda izazvati lokalne upalne reakcije i osigurati pojačan osjećaj boli. Hormoni djeluju na takozvane IP receptore, membranske receptore povezane na G-protein, koji su specijalizirani za prostaciklin, i potiču stanicu da na određeni način reagira putem receptora. Povećava se vaskularna propusnost, što rezultira oticanjem tkiva.
Vanjsko vidljivo crvenilo temelji se na povećanom protoku krvi u tkivu u ozlijeđenom području što je pokrenulo reakcije. Intenziviranje boli nastaje povećanom senzibilizacijom živčanih završetaka nociceptora. Vrlo važan zadatak prociklina, koji se sintetizira u svim endotelnim stanicama posuda, je sprečavanje kontrakcije. To se događa putem povećane tvorbe cikličkog adenosinofonofata (cAMP), za koji se smatra da je antagonist tromboksana formiranog u trombocitima.
Prostaciklin se smatra najmoćnijim endogenim inhibitorom trombocita zbog učinkovite inhibicije tromboksana. Hormon također inhibira takozvani MAP kinazni put, koji uključuje putove prijenosa signala na više razina. MAP kinaza uključena je u diferencijaciju stanica, u embriogenezu i u apoptozu, programiranu staničnu smrt.
Obrazovanje, pojava, svojstva i optimalne vrijednosti
Prostaciklin je gotovo sveprisutan u gotovo svim vrstama ljudskog tkiva i uglavnom se sintetizira u endotelnim stanicama, koje formiraju jedan stanični sloj kao skvamozni epitel, najdublji sloj zidova krvnih i limfnih žila. Broj endotelnih stanica u ljudi nezamislivih je 10 000 milijardi, a stanice su u kontaktu s krvlju na ukupnoj površini od 4 000 do 7 000 četvornih metara.
U endotelnim stanicama, enzim prostaciklin sintaza katalizira prostaciklin iz arahidonske kiseline preko intermedijarnog proizvoda prostaglandin PGH2. Prostaciklin sintaza nalazi se u ljudima kao membranski protein u endoplazmatskom retikulu stanica gotovo svih vrsta tkiva. Arahidonska kiselina, polazna tvar prostaciklina, nalazi se u mnogim namirnicama životinjskog porijekla. Njihov udio u slanstvu posebno je visok i iznosi 1.700 miligrama na 100 grama.
Hormon je podložan brzim biokatalitičko-enzimatskim reakcijama s poluživotom od samo 3 minute, a koncentracija se može, ovisno o situaciji, naglo povećati do 15-20 puta više od normalne vrijednosti u roku nekoliko minuta, npr. B. tijekom opće anestezije tijekom operacija. Specifikacija optimalne koncentracije ili specifikacija referentnih vrijednosti stoga nije prikladna.
Bolesti i poremećaji
U metabolizmu lipida mogu se pojaviti razni poremećaji sinteze. Ako dvije esencijalne omega-6 i omega-3 masne kiseline nedostaju u metabolizmu, prostaglandini serije 1 i 3 ne mogu se sintetizirati, ali prostaglandini serije 2, uključujući prostaciklin, mogu.
Dvije ciklooksigenaze, COX-1 i COX-2, igraju ključnu ulogu ovdje. Oba enzima izražavaju se različitim genima i oba enzima imaju različitu ulogu. Proteinske strukture COX-1 i COX-2 ciklooksigenaze mogle su biti sekvencirane tek u 1990-ima. Krajem devedesetih godina također je prepoznato da se sinteza prostaglandina može kontrolirati dostupnošću COX-1 i COX-2. Dvije ciklooksigenaze su globularni proteini s oko 600 aminokiselina, čiji su bioaktivni centri gotovo identični unatoč različitim fiziološkim svojstvima.
Ako je sinteza prostaciklina preniska, simptomi su prilično nespecifični, poput povećane sklonosti trombozi i poremećaja cirkulacije. Na primjer, vrlo rijetko nastali i nasljedni Hermansky-Pudlackov sindrom povezan je s patološki smanjenom sintezom prostaciklina. Bolest karakterizira očni albinizam i oslabljena agregacija trombocita. Prostaciklin i njegovi analozi koji se koriste u liječenju bolesti. Prije svega treba spomenuti ishemijske događaje koji nastaju zbog arteriosklerotskih okluzija ili vaskularne opstrukcije.
Na primjer, vrlo rijetki Raynaudov sindrom, poznat i kao bolest bijelog prsta, može se liječiti prostaciklinom kako bi se prikrio spastičko sužavanje žila na prstima ili nožnim prstima s vazodilatacijskim svojstvima tkivnog hormona.
