Prostanoid
Prostanoidy są aktywnymi mediatorami lipidowymi, które regulują odpowiedź zapalną. Prostanoidy to podklasa eikozanoidów składająca się z prostaglandyn (mediatorów reakcji zapalnych i anafilaktycznych ), tromboksanów (mediatorów zwężania naczyń ) i prostacyklin (aktywny w fazie ustępowania stanu zapalnego). Uważa się, że prostanoidy celują w NLPZ, które mają potencjał terapeutyczny. Prostanoidy są obecne w takich obszarach ciała jak przewód pokarmowy, układ moczowy, układ oddechowy i kardiologiczny, układ rozrodczy i układ naczyniowy. Prostanoidy można nawet zobaczyć za pomocą transportu wody i jonów w komórkach. Prostanoidy pomagają uwalniać prostaglandyny po aktywacji, receptory mogą otwierać możliwości leczenia w obrębie różnych układów.
Historia
Prostanoidy odkryto w badaniach biologicznych przeprowadzonych w latach trzydziestych XX wieku. Pierwszego odkrycia dokonał szwedzki fizjolog Ulf von Euler , który przypuszczał, że nasienie pochodzi z prostaty. Po intensywnych badaniach w latach 1960-1970 Sune K. Bergström i Bengt Ingemar Samuelsson oraz brytyjski biochemik Sir John Robert Vane byli w stanie zrozumieć funkcję i budowę chemiczną prostanoidów: otrzymali Nagrodę Nobla za analizę prostanoidów.
Biosynteza prostaglandyn
Cyklooksygenaza ( COX ) katalizuje konwersję wolnych niezbędnych kwasów tłuszczowych do prostanoidów w procesie dwuetapowym. W pierwszym etapie dodaje się dwie cząsteczki O2 jako dwa wiązania nadtlenkowe i tworzy się 5-członowy pierścień węglowy w pobliżu środka łańcucha kwasu tłuszczowego . Tworzy to krótkotrwałą, niestabilną pośrednią prostaglandynę G (PGG). Jedno z wiązań nadtlenkowych zrzuca pojedynczy tlen, tworząc PGH. (Zobacz diagramy i więcej szczegółów w Cyclooxygenase ). Wszystkie inne prostanoidy pochodzą z PGH (jako PGH 1 , PGH 2 lub PGH 3 ).
Obraz po prawej pokazuje, jak przekształca się PGH 2 (pochodzący z kwasu arachidonowego ):
- Przez syntetazę PGE do PGE2 (która z kolei jest przekształcana w PGF2)
- Przez syntetazę PGD do PGD2
- Przez syntazę prostacykliny do prostacykliny (PGI2)
- Przez syntazę tromboksanową do tromboksanów TXA
Kwas arachidonowy składa się z 20-węglowego nienaturalnego wielonienasyconego kwasu tłuszczowego omega. Kwas arachidonowy występuje w dwuwarstwie fosfolipidowej, jak również w błonie komórkowej komórki. Z kwasem arachidonowym prostaglandyny powstają w wyniku syntezy i utleniania enzymów. Aktywne lipidy z rodziny oksylipin powstają w wyniku syntezy cyklooksygenazy lub prostaglandyn.
Trzy klasy prostanoidów mają charakterystyczne pierścienie w środku cząsteczki. Różnią się one budową i nie mają wspólnej struktury jak tromboksan. Związki PGH (rodzice wszystkich pozostałych) mają pierścień 5-węglowy, połączony mostkiem przez dwa atomy tlenu (nadtlenek). Pochodne prostaglandyny zawierają pojedynczy, nienasycony pierścień 5-węglowy. W prostacyklinach pierścień ten jest połączony z innym pierścieniem zawierającym tlen. W tromboksanach pierścień staje się pierścieniem 6-członowym z jednym tlenem.
Wytwarzanie PGE2 w infekcjach bakteryjnych i wirusowych wydaje się być stymulowane przez pewne cytokiny, np. interleukinę-1 .
Zobacz też
- prostaglandyna
- Receptory prostaglandyn
- Receptory prostanoidów
- Niezbędny kwas tłuszczowy
- izoprostan
- prostacyklina