Prostaglandinai
Yra biologiškai labai aktyvios medžiagos, sintetinamos audiniuose iš polinesočiųjų riebalų rūgščių. Prostaglandinai pirmą kartą buvo išskirti iš priešinės liaukos (prostatos) ekstraktų. Vėliau buvo pastebėta, kad jie labai paplitę organizmuose ir augaluose. Prostaglandinų ir fermentų sistemų, katalizuojančių jų biosintezę, nerasta tik žmogaus eritrocituose. Tenka pažymėti, kad jų daugiau reprodukcinės sistemos organuose ir audiniuose. Prostaglandino biosintezei naudojama arachido rūgštis (C-20:4, w-6), gauta su maistu arba sintetinta organizme de novo iš nepakeičiamųjų (esencialinių) riebalų rūgščių, skylant membraniniams fosfolipidams. Arachido rūgštį iš fosfolipidų atskelia membranoje esanti fosfolipazė A2. Netiesiogiai šią rūgštį atskelia ir fosfolipazė C. Fosfolipazė A yra specifinis fermentas, hidrolizuojantis esterinį ryšį prie 2-ojo glicerofosfato anglies atomo, turi specialų arachido rūgšties prijungimo centrą.
Arachido rūgšties metabolizmas vyksta trim keliais: ciklooksigenaziniu – jo metu susidaro prostaglandinai ir tromboksanai; lipooksigenaziniu – susidaro leukotrienai; ir citochromo P450 keliu – sintetinami eikozanoidai, neturintys tikslios nustatytos funkcijos. Daugelio eikozanoidų skilimo pusperiodis yra trumpas (nuo kelių sekundžių iki kelių minučių), jie greitai inaktyvinami ir pasišalina iš organizmo su šlapimu. Riebalų rūgščių ciklooksigenazė įeina į fermentinį kompleksą prostaglandinsintetazę. Fermentas gali veikti kaip ciklooksigenazė ir peroksidazė. Jis turi du katalizinius centrus. Organizme yra du ciklooksigenazės tipai: PGH2 sintazė – ciklooksigenazė 1, sintetinama pastoviu greičiu; ir ciklooksigenazė 2, kurios sintezė padidėja uždegimų metu ir sužadinama (indukuojama) atitinkamų mediatorių (citokinų). Abu ciklooksigenazės tipai katalizuoja 4 anglies atomų įterpimą į arachidono rūgštį ir penkianario ciklo formavimą. Iš pradžių susidaro nepastovus (nestabilus) hidroperoksido junginys, vadinamas PGG2. Hidroperoksidas prie 15 anglies atomo greitai redukuojamas iki hidroksilgrupės ir susidaro PGH2. Iki PGH2 susidarymo visų prostaglandinų sintezė vienoda. Skirtingų organų ir audinių galutiniai prostaglandinų sintezės produktai yra skirtingi.
Atsižvelgiant į skirtingus deguonies pakaitus ir jų skaičių, taip pat dvigubųjų ryšių išsidėstymą ciklopentano žiede, prostaglandinai skirstomi į kelis tipus, kurie žymimi lotyniškomis raidėmis A, B, C, D, E, F, G, H:
Kiekvienam tipui priklauso keletas serijų, kurios skiriasi šoninės molekulės dalies dvigubųjų ryšių skaičiumi ir žymimos skaitiniais indeksais (pvz., PGE1, PGE2, PGE3). Dvigubasis ryšys tarp C-13 ir C-14 yra trans– konfigūracijos, o kiti dažniausiai cis- konfigūracijos. Taip pat galima skirtinga -OH grupės padėtis ciklopentano žiedo atžvilgiu. Visi gamtiniai prostaglandinai turi a konfigūraciją.
Visi prostaglandinai turi 20 anglies atomų.
Kraujagyslių endotelyje iš PGG2 endoperoksido susidaro ypatingas prostaglandinas I2 (PGI2) fermentas prostaglandin-1-sintazė (EC 5.3.99.4), žinomas kaip prostaciklinas. Jis yra stiprus trombocitų sukibimo (agregacijos) slopiklis. Tromboksanai ir prostaciklinai yra antagonistai trombocitų sukibimo (agregacijos) atžvilgiu. Tromboksano (TXA2) ir prostaciklino (PGI2) santykis daugiausiai lemia trombų susidarymo galimybę kraujagyslių endotelio paviršiuje. Stabilūs gamtiniai prostaglandinai priklauso E ir F tipams. Prostaglandinams būdingas įvairus fiziologinis poveikis. Jis pasireiškia, esant labai mažoms prostaglandinų koncentracijoms 10–9 mol/l. Prostaglandinai veikia lygiuosius raumenis, reguliuoja kraujo tekėjimą į tam tikrus organus, kraujospūdį, jonų pernašą pro membraną, moduliuoja hormonų veiklą. Dažniausiai jie turi įtaką tų ląstelių, kuriose jie susidaro, funkcijoms. Prostaglandinų veikimo pobūdis priklauso nuo ląstelių tipo. Jie gali būti vartojami kaip gydomoji priemonė, pvz., išvengiant nėštumo arba jį nutraukiant, skatinant normalų gimdymą, gydant skrandžio opą, uždegiminius procesus, šalinant astmos priepuolį ir kt. Prostaglandinai didina cAMP kiekį trombocituose, skydliaukėje, geltonajame kūne, kauliniame vaisiaus audinyje, priekinėje posmegeninės liaukos dalyje, mažina cAMP kiekį inkstų kanalėliuose ir riebaliniame audinyje. Prostaglandinai PGI2, PGE2, ir PGD2 išplečia kraujagysles ir didina cAMP kiekį, mažina trombocitų ir leukocitų sukibimą, interleukinų (IL-1a, IL-2) išskyrimą, kurie, kaip ir citokinai, aktyvina imuninę sistemą, T ląstelių vėžėjimą (vešėjimą) ir leukocitų migraciją. PGF2a sutraukia kraujagysles, bronchus, lygiuosius raumenis. Prostaglandinų analogai naudojami tam tikroms ligoms gydyti, pvz., PGE1 ir PGE2 struktūriniai analogai, blokuodami mukozinių ląstelių histaminų receptorius (H2), slopina druskos rūgšties sekreciją skrandyje, todėl jie vartojami skrandžio ir dvylikapirštės žarnos opoms gydyti, PGE2 ir PGF2a analogai sutraukia lygiuosius gimdos raumenis ir vartojami kraujavimui stabdyti.
Šaltinis | Dažniausiai vartojamų biomedicinos terminų ir sąvokų aiškinamasis žinynas | Lietuvos sveikatos mokslų universitetas | Akademikas Profesorius Antanas Praškevičius, Profesorė Laima Ivanovienė