Prostaciklīns ir audu hormons, kas pieder 2. sērijas prostaglandīniem. Hormonu galvenokārt ražo no arahidonskābes asinsvadu endotēlija šūnās un gludo muskuļu šūnās.
Tam ir lokāls vazodilatatora efekts, tas palielina sāpes, sensibilizējot nociceptorus, izraisa drudzi un lielā mērā kavē trombocītu agregāciju.
Kas ir prostaciklīns?
Prostaciklīns, saukts arī par prostaglandīnu l2 vai PGl2, pieder piecu sērijas audu hormonu grupai no 2. sērijas prostaglandīniem. Hormons rodas tikai dzīvnieku šūnās, bet ne augu šūnās.
Prostaglandīnu sintēze ir cieši saistīta ar lipīdu metabolismu. Dehidrējot un pagarinot oglekļa ķēdes, tiek ražotas dažādas taukskābes, katra ar 20 oglekļa atomiem. Arahidonskābe, viena no jaunizveidotajām taukskābēm, ir četras reizes nepiesātināta un prostaciklīna izejviela. Paša ķermeņa sintēze notiek galvenokārt asinsvadu endotēlija šūnās un gludo muskuļu šūnās. Prociklīna ķīmiskā formula ir C20H32O5.
Tas parāda, ka hormonu veido tikai trīs elementi - ogleklis, ūdeņradis un skābeklis. Visiem pieciem 2. sērijas prostaglandīniem ir viena un tā pati ķīmiskā molekulārā formula, izņemot prostaglandīnu F2, kurā ir piesaistīti 34, nevis 32 ūdeņraža atomi. Dažreiz ļoti atšķirīgais fermentatīvais efekts ir saistīts ar nedaudz mainīto savienojumu terciāro struktūru.
Funkcija, efekts un uzdevumi
2. sērijas prostaglandīni lielākoties darbojas kā 1. sērijas prostaglandīnu antagonisti, kuriem ir pretiekaisuma un antikoagulanta iedarbība. No otras puses, 2. sērijas prostaglandīni pastiprina iekaisuma reakcijas, sašaurina asinsvadus un palielina asins recēšanas procesus.
Turklāt viņi sensibilizē nociceptorus, lai sāpju sajūtas tiktu uztvertas spēcīgāk. Viens no galvenajiem prostaciklīna uzdevumiem, kas tiek pieskaitīts 2. sērijas prostaglandīniem, kopā ar prostaglandīnu E2 ir ķermeņa stimulēšana, piemēram. B. traumu gadījumā izraisīt lokālas iekaisuma reakcijas un nodrošināt pastiprinātu sāpju sajūtu. Hormons piestāj pie tā saucamajiem IP receptoriem, ar G-proteīniem savienotajiem membrānas receptoriem, kas specializējas prostaciklīnā, un liek šūnai noteiktā veidā reaģēt caur receptoru. Palielinās asinsvadu caurlaidība, kā rezultātā rodas audu pietūkums.
Ārēji redzama apsārtuma pamatā ir palielināta asins plūsma audos ievainotajā zonā, kas izraisīja reakcijas. Sāpju pastiprināšanās notiek, palielinot nociceptoru nervu galu sensibilizāciju. Ļoti svarīgs prociklīna uzdevums, kas tiek sintezēts visās asinsvadu endotēlija šūnās, ir asinsvadu kontrakcijas novēršana. Tas notiek, palielinoties cikliska adenozīna monofosfāta (cAMP) veidošanās procesam, kas tiek uzskatīts par tromboksāna antagonistu, kas veidojas trombocītos.
Prostaciklīns tiek uzskatīts par visspēcīgāko endogēno trombocītu inhibitoru, pateicoties efektīvai tromboksāna nomākšanai. Hormons arī kavē tā saukto MAP kināzes ceļu, kas ietver daudzlīmeņu signāla pārvades ceļus. MAP kināze ir iesaistīta šūnu diferenciācijā, embrioģenēzē un apoptozē, ieprogrammētajā šūnu nāvē.
Izglītība, sastopamība, īpašības un optimālās vērtības
Prostaciklīns ir gandrīz visuresošs gandrīz visu veidu cilvēka audos un galvenokārt tiek sintezēts endotēlija šūnās, kas veido vienu šūnu slāni kā plakanu epitēliju, asins un limfas asinsvadu sieniņu iekšējo slāni. Endotēlija šūnu skaits cilvēkā ir neiedomājams 10 000 miljardu, un šūnas saskaras ar asinīm kopējā platībā no 4000 līdz 7000 kvadrātmetriem.
Endotēlija šūnās ferments prostaciklīna sintāze katalizē prostaciklīnu no arahidonskābes caur starpposma prostaglandīnu PGH2. Prostaciklīna sintāze cilvēkiem ir atrodama kā membrānas olbaltumviela gandrīz visu audu veidu šūnu endoplazmatiskajā retikulumā. Arahidonskābe, kas ir prostaciklīna izejviela, ir atrodama daudzos dzīvnieku izcelsmes pārtikas produktos. Īpaši augsts to īpatsvars cūkgaļas taukos ir 1700 miligrami uz 100 gramiem.
Ar pussabrukšanas periodu tikai 3 minūtes, hormons tiek pakļauts ātrai biokatalītiski-fermentatīvai pārveidošanai, un koncentrācija atkarībā no situācijas dažu minūšu laikā var strauji pieaugt līdz 15-20 reizes lielākai par normālo vērtību, piem. B. vispārējās anestēzijas laikā operāciju laikā. Tādēļ nav piemērota optimālas koncentrācijas specifikācija vai atsauces vērtību noteikšana.
Slimības un traucējumi
Lipīdu metabolismā var rasties dažādi sintēzes traucējumi. Ja vielmaiņā trūkst divu būtisku omega-6 un omega-3 taukskābju, 1. un 3. sērijas prostaglandīnus nevar sintezēt, bet 2. sērijas prostaglandīni, ieskaitot prostaciklīnu, to var.
Divām ciklooksigenāzēm, COX-1 un COX-2, šeit ir būtiska loma. Abus fermentus izsaka dažādi gēni, un abiem fermentiem ir atšķirīga loma. COX-1 un COX-2 ciklooksigenāžu olbaltumvielu struktūras varēja secēt tikai 1990. gados. Tikai 1990. gadu beigās tika atzīts, ka prostaglandīnu sintēzi var kontrolēt, izmantojot COX-1 un COX-2. Abas ciklooksigenāzes ir globālas olbaltumvielas ar aptuveni 600 aminoskābēm, kuru bioaktīvie centri ir gandrīz identiski, neskatoties uz atšķirīgajām fizioloģiskajām īpašībām.
Ja prostaciklīna sintēze ir pārāk zema, tādi simptomi kā pastiprināta tendence uz trombozi un asinsrites traucējumi parasti ir nespecifiski. Piemēram, ļoti reti sastopamais un iedzimtais Hermansky-Pudlack sindroms ir saistīts ar patoloģiski samazinātu prostaciklīna sintēzi. Slimību raksturo acs albumīns un traucēta trombocītu agregācija. Prostaciklīns un tā analogi, ko izmanto slimību ārstēšanai. Pirmkārt un galvenokārt, jāmin išēmiski notikumi, kas rodas arteriosklerozes oklūziju vai asinsvadu aizsprostojumu dēļ.
Piemēram, ļoti reto Raynaud sindromu, kas pazīstams arī kā balto pirkstu slimība, var ārstēt ar prostaciklīnu, lai segtu spastisku asinsvadu sašaurināšanos pirkstos vai kāju pirkstos ar audu hormona vazodilatējošajām īpašībām.
