prostacyclin

prostacyclin er et vevshormon som hører til serie 2-prostaglandiner. Hormonet produseres hovedsakelig i endotelceller i blodkarene og i celler i glatte muskler fra arachidonsyre.

Det har en lokal vasodilatoreffekt, øker smerter ved å sensibilisere nociceptorene, utløser feber og i stor grad hemmer blodplateaggregering.

Hva er prostacyclin?

Prostacyclin, også kort kjent som prostaglandin l2 eller PGl2, tilhører gruppen av fem vevshormoner i serie 2-prostaglandiner. Hormonet forekommer bare i dyreceller, men ikke i planteceller.

Syntese av prostaglandiner er nært knyttet til lipidmetabolisme. Ulike fettsyrer, hver med 20 karbonatomer, produseres ved å dehydrere og forlenge karbonkjedene. Arachidonsyre, en av de nydannede fettsyrene, er fire ganger umettet og startmaterialet for prostacyclin. Kroppens egen syntese foregår hovedsakelig i endotelceller i karene og i celler i glatte muskler. Den kjemiske formelen til procyclin er C20H32O5.

Det viser at hormonet bare er sammensatt av de tre elementene karbon, hydrogen og oksygen. Med unntak av prostaglandin F2, der 34 i stedet for 32 hydrogenatomer er bundet, har alle fem serie 2 prostaglandiner den samme kjemiske molekylformelen. Den noen ganger veldig forskjellige enzymatiske effekten skyldes forbindelsene noe forandret tertiær struktur.

Funksjon, effekt og oppgaver

Prostaglandiner i serie 2 fungerer i stor grad som antagonister mot serie 1 prostaglandiner, som har en betennelsesdempende og antikoagulerende effekt. Prostaglandiner i serie 2 øker derimot betennelsesreaksjoner, innsnevrer blodkar og øker blodproppprosessene.

I tillegg sensibiliserer de nociceptorer slik at smerteopplevelser oppfattes sterkere. En av hovedoppgavene til prostacyclin, som regnes blant serie 2 prostaglandiner, er sammen med prostaglandin E2 kroppen, f.eks. B. i tilfelle av skader, for å indusere lokale betennelsesreaksjoner og for å sikre en økt smertefølelse. Hormonet holder til på såkalte IP-reseptorer, G-protein-koblede membranreseptorer som spesialiserer seg i prostacyclin, og får cellene til å reagere på visse måter via reseptoren. Den vaskulære permeabiliteten økes, noe som resulterer i hevelse i vevet.

En eksternt synlig rødhet er basert på den økte blodstrømmen til vevet i det skadde området, som utløste reaksjonene. Intensivering av smerte skjer ved økt sensibilisering av nociceptorenes nerveender. En veldig viktig oppgave av procyclin, som er syntetisert i alle endotelceller på karene, er å forhindre sammentrekning av kar. Dette skjer via den økte dannelsen av syklisk adenosinmonofosfat (cAMP), som anses å være en antagonist av tromboxan dannet på blodplater.

Prostacyclin anses å være den kraftigste endogene blodplatehemmere på grunn av effektiv hemming av tromboxan. Hormonet hemmer også den såkalte MAP-kinaseveien, som inkluderer signalnivåveier på flere nivåer. MAP kinase er involvert i celledifferensiering, i embryogenese og i apoptose, den programmerte celledøden.

Utdanning, forekomst, egenskaper og optimale verdier

Prostacyclin er nesten allestedsnærværende i nesten alle typer menneskelig vev og syntetiseres hovedsakelig i endotelcellene, som danner et enkelt cellelag som plateepitel, det innerste laget av veggene i blod og lymfekar. Antallet endotelceller hos mennesker er ufattelige 10.000 milliarder, og cellene er i kontakt med blodet over et totalt område på 4000 til 7000 kvadratmeter.

I endotelcellene katalyserer enzymet prostacyclin synthase prostacyclin fra arachidonsyre via mellomproduktet prostaglandin PGH2. Prostacyclin synthase finnes hos mennesker som et membranprotein i endoplasmatisk retikulum i cellene i nesten alle typer vev. Arachidonsyre, startstoffet for prostacyclin, finnes i mange matvarer av animalsk opprinnelse. Deres andel i ister er særlig høy på 1 700 milligram per 100 gram.

Hormonet er utsatt for raske biokatalytiske-enzymatiske omdannelser med en halveringstid på bare 3 minutter, og konsentrasjonen kan, avhengig av situasjonen, stige kraftig til 15-20 ganger normalverdien i løpet av minutter, f.eks. B. under generell anestesi under operasjoner. Spesifikasjonen av en optimal konsentrasjon eller spesifikasjonen av referanseverdier er derfor ikke passende.

Sykdommer og lidelser

I lipidmetabolismen kan forskjellige forstyrrelser i syntesen oppstå. Hvis de to essensielle omega-6 og omega-3-fettsyrene mangler i stoffskiftet, kan ikke serie 1 og serie 3 prostaglandiner syntetiseres, men serie 2-prostaglandiner, inkludert prostacyclin, kan.

De to cyclooxygenases, COX-1 og COX-2, spiller en viktig rolle her. Begge enzymer uttrykkes av forskjellige gener, og begge enzymer har forskjellige roller. Proteinstrukturene til COX-1 og COX-2 cyclooxygenases kunne bare sekvenseres på 1990-tallet. Det ble også først kjent på slutten av 1990-tallet at syntesen av prostaglandiner kan kontrolleres via tilgjengeligheten av COX-1 og COX-2. De to cyclooxygenases er kuleproteiner med omtrent 600 aminosyrer, hvis bioaktive sentre er nesten identiske til tross for forskjellige fysiologiske egenskaper.

Hvis prostacyclin-syntesen er for lav, er symptomene ganske uspesifikke, for eksempel økt tendens til trombose og sirkulasjonsforstyrrelser. For eksempel er det veldig sjelden forekommende og arvelige Hermansky-Pudlack-syndromet assosiert med en patologisk redusert prostacyclin-syntese. Sykdommen er preget av okulær albinisme og nedsatt blodplateaggregering. Prostacyclin og dens analoger brukt til behandling av sykdommer. Først og fremst bør iskemiske hendelser nevnes som oppstår på grunn av arteriosklerotiske okklusjoner eller vaskulær obstruksjon.

For eksempel kan det veldig sjeldne Raynauds syndrom, også kjent som hvitfingersykdom, behandles med prostacyclin for å dekke opp den spastiske innsnevringen av karene på fingrene eller tærne med vasodilaterende egenskaper til vevshormonet.