Prostaglandin - Prostaglandin - Wikipedia

E1 - Alprostadil
Já2 - Prostacyklin

The prostaglandiny (PG) jsou skupina fyziologicky aktivní lipid sloučeniny zvané eikosanoidy[1] mít různé hormon podobné účinky na zvířata. Prostaglandiny byly nalezeny téměř ve všech tkáň u lidí a jiných zvířat. Jsou odvozeny enzymaticky z mastné kyseliny kyselina arachidonová.[2] Každý prostaglandin obsahuje 20 uhlík atomy, včetně a 5karbonový kruh. Jsou podtřídou eikosanoidy a prostanoidní třída derivátů mastných kyselin.

Strukturální rozdíly mezi prostaglandiny představují jejich různé biologické aktivity. Daný prostaglandin může mít v některých případech různé a dokonce opačné účinky v různých tkáních. Schopnost stejného prostaglandinu stimulovat reakci v jedné tkáni a inhibovat stejnou reakci v jiné tkáni je určena typem receptor na které se prostaglandin váže. Chovají se jako autokrinní nebo parakrin faktory s jejich cílovými buňkami přítomnými v bezprostřední blízkosti místa jejich vylučování. Prostaglandiny se liší od endokrinní hormony v tom, že se nevyrábějí na konkrétním místě, ale na mnoha místech v celém lidském těle.

Prostaglandiny jsou silné, lokálně působící vazodilatancia a inhibují agregaci krve krevní destičky. Prostřednictvím své role při vazodilataci jsou prostaglandiny také zapojeny do zánět. Syntetizují se ve stěnách krevních cév a slouží fyziologické funkci prevence zbytečné tvorby sraženin a také regulace kontrakce hladký sval tkáň.[3] Naopak, tromboxany (produkované buňkami krevních destiček) jsou vazokonstriktory a usnadňují agregaci krevních destiček. Jejich jméno pochází z jejich role při tvorbě sraženin (trombóza ).

Specifické prostaglandiny jsou pojmenovány písmenem (což označuje typ struktury prstence), za nímž následuje číslo (které označuje počet dvojné vazby v uhlovodík struktura). Například, prostaglandin E1 je zkráceně PGE1 nebo PGE1, a prostaglandin I2 je zkrácen PGI2 nebo PGI2. Číslo je tradičně indexovaný pokud to kontext umožňuje; ale stejně jako u mnoha podobných nomenklatur obsahujících dolní index je dolní index jednoduše prominut v mnoha databázových polích, která mohou ukládat pouze prostý text (například PubMed bibliografická pole) a čtenáři jsou zvyklí je vidět a psát bez dolního indexu.

Historie a jméno

Systematické studie prostaglandinů začaly v roce 1930, kdy Kurzrock a Lieb zjistili, že lidská semenná tekutina způsobovala buď stimulaci, nebo relaxaci proužků izolované lidské dělohy. Poznamenali podivné zjištění, že dělohy od pacientek, které prošly úspěšným těhotenstvím, reagovaly na tekutinu uvolněním, zatímco dělohy od sterilních žen reagovaly kontrakcí po přidání této semenné tekutiny.[4] Název prostaglandin pochází z prostata žláza, vybráno, když byl prostaglandin poprvé izolován z sperma v roce 1935 Švédem fyziolog Ulf von Euler,[5] a nezávisle na něm irsko-anglický fyziolog Maurice Walter Goldblatt (1895–1967).[6][7][8] Prostaglandiny byly považovány za součást prostatických sekretů a nakonec bylo zjištěno, že jsou produkovány semenné váčky. Později se ukázalo, že mnoho dalších tkání vylučuje prostaglandiny a že plní řadu funkcí. První celkové syntézy z prostaglandin F2α a prostaglandin E.2 byly hlášeny uživatelem E. J. Corey v roce 1969,[9] úspěch, za který byl oceněn Japonská cena v roce 1989.

V roce 1971 bylo zjištěno, že aspirin léky podobné inhibici syntézy prostaglandinů. The biochemici Sune K. Bergström, Bengt I. Samuelsson a John R. Vane společně přijal rok 1982 Nobelova cena za fyziologii nebo medicínu za jejich výzkum prostaglandinů.

Biochemie

Biosyntéza

Biosyntéza eikosanoidů

Prostaglandiny se nacházejí ve většině tkání a orgánů. Oni jsou vyrobeno téměř všemi jadernými buňkami. Oni jsou autokrinní a parakrin lipidové mediátory, které působí krevní destičky, endotel, děložní a žírné buňky. Syntetizují se v buňce z mastné kyseliny kyselina arachidonová.[2]

Kyselina arachidonová je vytvořen z diacylglycerol přes fosfolipáza-A2, pak přinesl buď cyklooxygenázová cesta nebo lipoxygenázová cesta. Produkuje cyklooxygenázová dráha tromboxan, prostacyklin a prostaglandin D, E a F. Alternativně je aktivní enzymová dráha lipoxygenázy leukocyty a v makrofágy a syntetizuje leukotrieny.

Uvolňování prostaglandinů z buňky

Původně se věřilo, že prostaglandiny opouštějí buňky pasivní difúzí kvůli jejich vysoké lipofilitě. Objev transportér prostaglandinů (PGT, SLCO2A1), který zprostředkovává buněčnou absorpci prostaglandinu, prokázal, že samotná difúze nemůže vysvětlit penetraci prostaglandinu buněčnou membránou. Ukázalo se také, že uvolňování prostaglandinu je zprostředkováno konkrétním transportérem, a to multirezistentní protein 4 (MRP4, ABCC4), člen Transportér kazety vázající ATP nadčeleď. Zda je MRP4 jediným transportérem uvolňujícím prostaglandiny z buněk, je stále nejasné.

Cyklooxygenázy

Prostaglandiny se vyrábějí po postupném okysličování kyseliny arachidonové, DGLA nebo EPA cyklooxygenázy (COX-1 a COX-2) a terminální syntézy prostaglandinů. Klasické dogma je následující:

  • COX-1 je zodpovědný za základní hladiny prostaglandinů.
  • COX-2 produkuje prostaglandiny stimulací.

Zatímco COX-1 a COX-2 jsou obě umístěny v cévy, žaludek a ledviny, hladiny prostaglandinů jsou zvýšeny COX-2 ve scénářích zánět a růst.

Prostaglandin E syntáza

Prostaglandin E.2 (PGE2) - nejhojnější prostaglandin[10] - je generován z akce syntázy prostaglandinu E. na prostaglandinu H2 (prostaglandin H2, PGH2). Bylo identifikováno několik prostaglandinových E syntáz. K dnešnímu dni se mikrosomální prostaglandin E syntáza-1 jeví jako klíčový enzym při tvorbě PGE2.

Jiné terminální syntézy prostaglandinů

Byly identifikovány terminální syntézy prostaglandinů, které jsou zodpovědné za tvorbu dalších prostaglandinů. Například hematopoetické a lipokalin prostaglandin D syntázy (hPGDS a lPGDS) jsou odpovědné za vznik PGD2 od PGH2. Podobně prostacyklin (PGI2) syntáza (PGIS) převádí PGH2 do CHZO2. Tromboxan syntáza (TxAS ) byl také identifikován. Prostaglandin-F syntáza (PGFS) katalyzuje tvorbu 9a, llp-PGF2α, β od PGD2 a PGF2α od PGH2 v přítomnosti NADPH. Tento enzym byl nedávno krystalizován v komplexu s PGD2[11] a bimatoprost[12] (syntetický analog PGF2α).

Funkce

V současné době je jich známo deset prostaglandinové receptory na různých typech buněk. Prostaglandiny ligují podskupinu sedmi transmembránových receptorů na povrchu buněk, Receptory spojené s G-proteinem. Tyto receptory se nazývají DP1-2, EP1-4, FP, IP1-2 a TP, což odpovídá receptoru, který liguje odpovídající prostaglandin (např. Receptory DP1-2 se vážou na PGD2 ).

Rozmanitost receptorů znamená, že prostaglandiny působí na řadu buněk a mají širokou škálu účinků, jako jsou:

Typy

Následuje srovnání různých typů prostaglandinů, včetně prostaglandin I.2 (prostacyklin; CHZO2), prostaglandin D2 (PGD2), prostaglandin E.2 (PGE2), a prostaglandin F2α (PGF2α).[18]

TypReceptorTyp receptoruFunkce
CHZO2IPGs
PGD2PTGDR (DP1) a CRTH2 (DP2)GPCR
  • produkovaný žírnými buňkami; rekrutuje Th2 buňky, eosinofily a bazofily
  • v savčí orgány, velká množství PGD2 se nacházejí pouze v mozku a v žírných buňkách
  • Kritické pro rozvoj alergických onemocnění, jako je astma
PGE2EP1Gq
EP2Gs
EP3Gi
Nespecifikováno
PGF2αFPGq

Role ve farmakologii

Inhibice

Viz také: Antagonista prostaglandinu a Mechanismus účinku aspirinu

Příklady antagonistů prostaglandinů jsou:

Klinické použití

Používají se syntetické prostaglandiny:

Prostaglandinové stimulanty

Expozice za studena a nitroděložní tělíska mohou zvýšit produkci prostaglandinů.[27]

Viz také

  • Prostamidy, chemicky příbuzná třída fyziologicky aktivních látek

Reference

  1. ^ "Eikosanoidová syntéza a metabolismus: prostaglandiny, tromboxany, leukotrieny, lipoxiny". themedicalbiochemistrypage.org. Citováno 2018-09-21.
  2. ^ A b Ricciotti E, FitzGerald GA (květen 2011). "Prostaglandiny a zánět". Arterioskleróza, trombóza a vaskulární biologie. 31 (5): 986–1000. doi:10.1161 / ATVBAHA.110.207449. PMC  3081099. PMID  21508345.
  3. ^ Nelson RF (2005). Úvod do behaviorální endokrinologie (3. vyd.). Sunderland, Massachusetts: Sinauer Associates. str. 100. ISBN  0-87893-617-3.
  4. ^ Kurzrock, Raphael; Lieb, Charles C. (1930). „Biochemické studie lidského semene. II. Působení spermatu na dělohu člověka“. Sborník Společnosti pro experimentální biologii a medicínu. 28 (3): 268. doi:10.3181/00379727-28-5265. S2CID  85374636.
  5. ^ Von Euler USA (1935). „Über die spezifische blutdrucksenkende Substanz des menschlichen Prostata- und Samenblasensekrets“ [O specifické látce snižující krevní tlak lidské prostaty a semenných váčků]. Wiener Klinische Wochenschrift. 14 (33): 1182–1183. doi:10.1007 / BF01778029. S2CID  38622866.
  6. ^ Goldblatt MW (květen 1935). "Vlastnosti lidské semenné plazmy". The Journal of Physiology. 84 (2): 208–18. doi:10.1113 / jphysiol.1935.sp003269. PMC  1394818. PMID  16994667.
  7. ^ Rubinstein, William D .; Jolles, Michael A .; Rubinstein, Hillary L., eds. (2011). „Goldblatt, Maurice Walter“. Palgraveův slovník anglo-židovských dějin. Basingstoke, Anglie: Palgrave Macmillan. str. 333. ISBN  9780230304666.
  8. ^ R.S.F.S. (3. června 1967). „Nekrologická oznámení: M. W. Goldblatt“. British Medical Journal. 2 (5552): 644. doi:10.1136 / bmj.2.5552.644. S2CID  220151673.
  9. ^ Nicolaou KC, Sorensen EJ (1996). Klasika v celkové syntéze. Weinheim, Německo: VCH. str.65. ISBN  3-527-29284-5.
  10. ^ Ke J, Yang Y, Che Q, Jiang F, Wang H, Chen Z, Zhu M, Tong H, Zhang H, Yan X, Wang X, Wang F, Liu Y, Dai C, Wan X (září 2016). „Prostaglandin E2 (PGE2) podporuje proliferaci a invazi zvýšením aktivity SUMO-1 prostřednictvím receptoru EP4 u rakoviny endometria“. Biologie nádorů. 37 (9): 12203–12211. doi:10.1007 / s13277-016-5087-x. PMC  5080328. PMID  27230680. Prostaglandin E2 (PGE2) je nejhojnějším prostanoidem v lidském těle
  11. ^ Komoto J, Yamada T, Watanabe K, Takusagawa F (březen 2004). "Krystalová struktura lidské prostaglandin F syntázy (AKR1C3)". Biochemie. 43 (8): 2188–98. doi:10.1021 / bi036046x. PMID  14979715.
  12. ^ Komoto J, Yamada T, Watanabe K, Woodward DF, Takusagawa F (únor 2006). „Tvorba prostaglandinu F2alfa z prostaglandinu H2 syntázou prostaglandinu F (PGFS): krystalová struktura PGFS obsahující bimatoprost“. Biochemie. 45 (7): 1987–96. doi:10.1021 / bi051861t. PMID  16475787.
  13. ^ „Hormonální a feromonální kontrola tření ve zlatých rybkách (PDF ke stažení k dispozici)“. ResearchGate. Citováno 2017-02-04.
  14. ^ Lethaby A, Duckitt K, Farquhar C (leden 2013). „Nesteroidní protizánětlivé léky na silné menstruační krvácení“. Cochrane Database of Systematic Reviews (1): CD000400. doi:10.1002 / 14651858.CD000400.pub3. PMID  23440779.
  15. ^ Wright, Jason a Solange Wyatt. Průvodce manuálním přežitím porodnictví a gynekologie ve Washingtonu. Lippincott Williams & Wilkins, 2003. ISBN  0-7817-4363-X[stránka potřebná ]
  16. ^ Harel Z (prosinec 2006). „Dysmenorea u dospívajících a mladých dospělých: etiologie a léčba“. Journal of Pediatric and Adolescent Gynecology. 19 (6): 363–71. doi:10.1016 / j.jpag.2006.09.001. PMID  17174824.
  17. ^ Bofill Rodriguez, M; Lethaby, A; Farquhar, C (19. září 2019). „Nesteroidní protizánětlivé léky na silné menstruační krvácení“. Cochrane Database of Systematic Reviews. 9: CD000400. doi:10.1002 / 14651858.CD000400.pub4. PMC  6751587. PMID  31535715.
  18. ^ Moreno JJ (únor 2017). „Eikosanoidové receptory: Cíle pro léčbu narušené homeostázy epitelu střeva“. European Journal of Pharmacology. 796: 7–19. doi:10.1016 / j.ejphar.2016.12.004. PMID  27940058. S2CID  1513449.
  19. ^ A b Rang HP (2003). Farmakologie (5. vydání). Edinburgh: Churchill Livingstone. str. 234. ISBN  0-443-07145-4.
  20. ^ Fabre JE, Nguyen M, Athirakul K, Coggins K, McNeish JD, Austin S, Parise LK, FitzGerald GA, Coffman TM, Koller BH (březen 2001). „Aktivace myšího EP3 receptoru pro PGE2 inhibuje produkci cAMP a podporuje agregaci krevních destiček“. The Journal of Clinical Investigation. 107 (5): 603–10. doi:10.1172 / JCI10881. PMC  199422. PMID  11238561.
  21. ^ Gross S, Tilly P, Hentsch D, Vonesch JL, Fabre JE (únor 2007). „Prostaglandin E2 produkovaný vaskulární stěnou zhoršuje arteriální trombózu a aterotrombózu prostřednictvím trombocytových receptorů EP3“. The Journal of Experimental Medicine. 204 (2): 311–20. doi:10.1084 / jem.20061617. PMC  2118736. PMID  17242161.
  22. ^ Stromberga, Zane; Chess-Williams, Russ; Moro, Christian (2020-06-23). „Prostaglandin E2 a F2alpha modulují urotelium močového měchýře, laminu propriu a kontraktilitu detruzoru pomocí FP receptoru“. Hranice ve fyziologii. 11: 705. doi:10.3389 / fphys.2020.00705. ISSN  1664-042X. PMC  7344237. PMID  32714206.
  23. ^ „Doporučení WHO pro indukci porodu“. Knihovnička NCBI. Citováno 2020-07-15. Indukce porodu je definována jako proces umělé stimulace dělohy k zahájení porodu (1). Obvykle se provádí podáváním oxytocinu nebo prostaglandinů těhotné ženě nebo manuálním protržením plodových membrán.
  24. ^ Medscape Včasná rehabilitace penisu pomáhá snížit později necitlivou ED
  25. ^ Veale, David; Miles, Sarah; Bramley, Sally; Muir, Gordon; Hodsoll, John (2015). „Jsem normální? Systematický přehled a konstrukce nomogramů pro ochablou a vztyčenou délku a obvod penisu až u 15 521 mužů.“. BJU International. 115 (6): 978–986. doi:10.1111 / bju.13010. PMID  25487360.
  26. ^ LaBonde, MS, DVM, Jerry. „Ptačí poruchy reprodukce a pediatrické poruchy“ (PDF). Michiganská veterinární lékařská asociace. Archivovány od originál (PDF) dne 2008-02-27. Citováno 2008-01-26.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
  27. ^ Mary Anne Koda-Kimble (2007). Příručka aplikované terapie (8. vydání). Lippincott Williams & Wilkins. str. 1104. ISBN  9780781790260.CS1 maint: používá parametr autoři (odkaz)

externí odkazy