prostacyclin

prostacyclin er et vævshormon, der hører til serie 2-prostaglandiner. Hormonet produceres hovedsageligt fra arachidonsyre i endotelceller i karene og i celler i de glatte muskler.

Det har en lokal vasodilatoreffekt, intensiverer smerter ved at sensibilisere nociceptorerne, udløser feber og i høj grad hæmmer blodpladeaggregation.

Hvad er prostacyclin?

Prostacyclin, også kort kendt som prostaglandin l2 eller PGl2, hører til gruppen af ​​fem vævshormoner i serie 2-prostaglandiner. Hormonet forekommer kun i dyreceller, men ikke i planteceller.

Syntesen af ​​prostaglandiner er tæt knyttet til lipidmetabolismen. Forskellige fedtsyrer, hver med 20 carbonatomer, dannes ved dehydrering og forlængelse af kulstofkæderne. Arachidonsyre, en af ​​de nyligt dannede fedtsyrer, er fire gange umættet og udgangsmaterialet til prostacyclin. Kroppens egen syntese foregår hovedsageligt i endotelceller i karene og i celler i de glatte muskler. Den kemiske formel for procyclin er C20H32O5.

Det viser, at hormonet kun er sammensat af de tre elementer kulstof, brint og ilt. Med undtagelse af prostaglandin F2, hvor 34 i stedet for 32 hydrogenatomer er bundet, har alle fem serie 2-prostaglandiner den samme kemiske molekylformel. Den undertiden meget forskellige enzymatiske virkning skyldes forbindelsernes let ændrede tertiære struktur.

Funktion, effekt og opgaver

Prostaglandiner i serie 2 fungerer stort set som antagonister mod prostaglandiner i serie 1, som har antiinflammatoriske og antikoagulerende virkninger. På den anden side intensiverer prostaglandiner i serie 2 inflammatoriske reaktioner, indsnævrer blodkar og øger blodproppeprocesserne.

Derudover sensibiliserer de nociceptorer, så smertefølelser opfattes stærkere. En af prostacyclinens hovedopgaver, der tælles blandt serie 2-prostaglandiner, er sammen med prostaglandinet E2 at stimulere kroppen, f.eks. B. i tilfælde af kvæstelser, at inducere lokale inflammatoriske reaktioner og for at sikre en øget smertefølelse. Hormonet dokker på såkaldte IP-receptorer, G-protein-koblede membranreceptorer, der er specialiseret i prostacyclin, og får cellen til at reagere på bestemte måder via receptoren. Den vaskulære permeabilitet øges, som et resultat af hvilken vævshevelse forekommer.

En ekstern synlig rødme er baseret på den øgede blodgennemstrømning til vævet i det skadede område, hvilket udløste reaktionerne. Intensivering af smerte sker gennem en øget sensibilisering af nociceptorernes nerveender. En meget vigtig opgave for procyclin, der syntetiseres i alle endotelceller på karrene, er at forhindre karkontraktion. Dette sker via den øgede dannelse af cyklisk adenosinmonophosphat (cAMP), der anses for at være antagonisten for thromboxan dannet i blodplader.

Prostacyclin betragtes som den mest kraftfulde endogene blodpladeinhibitor på grund af effektiv inhibering af thromboxan. Hormonet hæmmer også den såkaldte MAP-kinase-vej, der inkluderer signalniveauer for flere niveauer. MAP-kinase er involveret i celledifferentiering, i embryogenese og i apoptose, den programmerede celledød.

Uddannelse, forekomst, egenskaber & optimale værdier

Prostacyclin er næsten allestedsnærværende i næsten alle typer humant væv og syntetiseres hovedsageligt i endotelcellerne, der danner et enkeltcellet lag som pladepitel, det inderste lag af væggene i blod og lymfekar. Antallet af endotelceller hos mennesker er ufattelige 10.000 milliarder, og cellerne er i kontakt med blodet over et samlet areal på 4.000 til 7.000 kvadratmeter.

I endotelcellerne katalyserer enzymet prostacyclin-syntase prostacyclin fra arachidonsyre via det mellemliggende prostaglandin PGH2. Prostacyclin synthase findes hos mennesker som et membranprotein i det endoplasmatiske retikulum i cellerne i næsten alle typer væv. Arachidonsyre, udgangsstoffet til prostacyclin, findes i mange fødevarer af animalsk oprindelse. Deres andel i svinekød er særlig høj ved 1.700 milligram pr. 100 gram.

Med en halveringstid på kun 3 minutter udsættes hormonet for hurtige biokatalytiske enzymatiske reaktioner, og koncentrationen kan, afhængigt af situationen, stige kraftigt til 15-20 gange den normale værdi inden for få minutter, f.eks. B. under generel anæstesi under operationer. Specifikationen af ​​en optimal koncentration eller specifikationen af ​​referenceværdier er derfor ikke passende.

Sygdomme og lidelser

I lipidmetabolismen kan forskellige forstyrrelser i syntesen forekomme. Hvis de to essentielle omega-6- og omega-3-fedtsyrer mangler i stofskiftet, kan serie 1 og serie 3 prostaglandiner ikke syntetiseres, men serie 2-prostaglandiner, inklusive prostacyclin, kan.

De to cyclooxygenases, COX-1 og COX-2, spiller en vigtig rolle her. Begge enzymer udtrykkes af forskellige gener, og begge enzymer har forskellige roller. Proteinstrukturer af COX-1 og COX-2 cyclooxygenases kunne først sekventeres i 1990'erne. Det blev også først erkendt i slutningen af ​​1990'erne, at syntesen af ​​prostaglandiner kan kontrolleres via tilgængeligheden af ​​COX-1 og COX-2. De to cyclooxygenaser er kugleproteiner med ca. 600 aminosyrer, hvis bioaktive centre er næsten identiske på trods af forskellige fysiologiske egenskaber.

Hvis prostacyclin-syntesen er for lav, er symptomerne temmelig uspecifikke, såsom øget tendens til trombose og kredsløbssygdomme. For eksempel er det meget sjældne og arvelige Hermansky-Pudlack syndrom forbundet med en patologisk reduceret prostacyclin-syntese. Sygdommen er kendetegnet ved okulær albinisme og nedsat blodpladeaggregering. Prostacyclin og dens analoger brugt til behandling af sygdomme. Først og fremmest skal iskæmiske begivenheder nævnes, der opstår på grund af arteriosklerotiske okklusioner eller vaskulær obstruktion.

For eksempel kan det meget sjældne Raynauds syndrom, også kendt som hvidfingersygdom, behandles med prostacyclin for at dække den spastiske indsnævring af karene på fingre eller tæer med vasodilaterende egenskaber af vævshormonet.