Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
E 1 - Алпростадил
I 2 - Простациклин

В простагландинов ( PG ) представляют собой группу физиологически активных липидных соединений , называемых эйкозаноидов [1] , имеющие разнообразный гормон -подобных эффектов у животных. Простагландины были обнаружены почти во всех тканях человека и других животных. Они получены ферментативным путем из жирной кислоты арахидоновой кислоты . [2] Каждый простагландин содержит 20 атомов углерода , включая 5-углеродное кольцо . Они являются подклассом эйкозаноидов и простаноидов. класс производных жирных кислот.

Структурные различия между простагландинами объясняют их различную биологическую активность. В некоторых случаях данный простагландин может иметь разные или даже противоположные эффекты в разных тканях. Способность одного и того же простагландина стимулировать реакцию в одной ткани и подавлять ту же реакцию в другой ткани определяется типом рецептора, с которым связывается простагландин. Они действуют как аутокринные или паракринные факторы, а их клетки-мишени находятся в непосредственной близости от места их секреции . Простагландины отличаются от эндокринных гормонов тем, что они вырабатываются не в определенном месте, а во многих частях человеческого тела.

Простагландины являются мощными вазодилататорами местного действия и подавляют агрегацию тромбоцитов . Благодаря своей роли в расширении сосудов простагландины также участвуют в воспалении . Они синтезируются в стенках кровеносных сосудов и выполняют физиологическую функцию предотвращения ненужного образования сгустков, а также регулируют сокращение гладкой мышечной ткани. [3] И наоборот, тромбоксаны (продуцируемые клетками тромбоцитов) являются вазоконстрикторами и способствуют агрегации тромбоцитов. Их название происходит от их роли в образовании сгустков ( тромбоз ).

Конкретные простагландины обозначаются буквой (которая указывает на тип кольцевой структуры), за которой следует число (которое указывает количество двойных связей в углеводородной структуре). Например, простагландин E1 обозначается сокращенно PGE1 или PGE 1 , а простагландин I2 сокращенно PGI2 или PGI 2 . Число традиционно указывается в нижнем индексе, если позволяет контекст; но, как и во многих аналогичных номенклатурах, содержащих нижний индекс, нижний индекс просто отсутствует во многих полях базы данных, которые могут хранить только простой текст (например, библиографические поля PubMed ), и читатели привыкли видеть и записывать его без нижнего индекса.

История и имя [ править ]

Систематические исследования простагландинов начались в 1930 году, когда Курцрок и Либ обнаружили, что человеческая семенная жидкость вызывает стимуляцию или расслабление полос изолированной человеческой матки. Они отметили любопытное открытие, что матки пациенток, переживших успешную беременность, реагировали на жидкость расслаблением, в то время как матки бесплодных женщин реагировали сокращением при добавлении этой семенной жидкости. [4] Название простагландин происходит от предстательной железы , выбранной, когда простагландин был впервые выделен из семенной жидкости в 1935 году шведским физиологом Ульфом фон Эйлером , [5]и независимо от ирландско-английского физиолога Мориса Уолтера Голдблатта (1895–1967). [6] [7] [8] Считалось, что простагландины являются частью секрета предстательной железы, и в конечном итоге было обнаружено, что они вырабатываются семенными пузырьками . Позже было показано, что многие другие ткани секретируют простагландины и выполняют множество функций. Первые полный синтез из простагландина F 2α и простагландина Е 2 сообщили EJ Corey в 1969 году [9] достижение , за которое он был удостоен Японии премию в 1989 году.

В 1971 году было установлено, что препараты, подобные аспирину, могут подавлять синтез простагландинов. В биохимики Суне К. Bergstrøm , Бенгт Самуэльсон и Джон Р. Пластинчатые совместно получили в 1982 Нобелевскую премию по физиологии и медицине за исследования простагландинов.

Биохимия [ править ]

Биосинтез [ править ]

Биосинтез эйкозаноидов

Простагландины содержатся в большинстве тканей и органов. Они производятся почти всеми ядросодержащими клетками. Они являются аутокринными и паракринными липидными медиаторами, которые действуют на тромбоциты , эндотелий , маточные и тучные клетки . Они синтезируются в клетке из жирной кислоты арахидоновой кислоты . [2]

Арахидоновая кислота создается из диацилглицерина с помощью фосфолипазы-А 2 , затем доводят до либо циклооксигеназы пути или липоксигеназы . Путь циклооксигеназы продуцирует тромбоксан , простациклин и простагландины D, E и F. Альтернативно путь фермента липоксигеназы активен в лейкоцитах и макрофагах и синтезирует лейкотриены .

Высвобождение простагландинов из клетки [ править ]

Первоначально считалось, что простагландины покидают клетки посредством пассивной диффузии из-за их высокой липофильности. Открытие переносчика простагландина (PGT, SLCO2A1), который опосредует клеточный захват простагландина, продемонстрировало, что диффузия сама по себе не может объяснить проникновение простагландина через клеточную мембрану. Было показано, что высвобождение простагландина опосредуется специфическим переносчиком, а именно белком множественной лекарственной устойчивости 4 (MRP4, ABCC4), членом суперсемейства переносчиков АТФ-связывающих кассет . Пока неясно, является ли MRP4 единственным транспортером, высвобождающим простагландины из клеток.

Циклооксигеназы [ править ]

Простагландины продуцируются после последовательной оксигенации арахидоновой кислоты, DGLA или EPA циклооксигеназами (COX-1 и COX-2) и терминальными простагландинсинтазами. Классическая догма такова:

  • ЦОГ-1 отвечает за базовые уровни простагландинов.
  • ЦОГ-2 производит простагландины посредством стимуляции.

Однако, хотя ЦОГ-1 и ЦОГ-2 находятся в кровеносных сосудах , желудке и почках , уровни простагландина повышаются ЦОГ-2 в сценариях воспаления и роста .

Синтаза простагландина E [ править ]

Простагландин E 2 (PGE 2 ) - самый распространенный простагландин [10] - образуется в результате действия простагландин E синтаз на простагландин H 2 ( простагландин H2 , PGH 2 ). Идентифицировано несколько простагландин Е-синтаз. На сегодняшний день микросомальная простагландин E-синтаза-1 выступает в качестве ключевого фермента в образовании PGE 2 .

Другие терминальные простагландин-синтазы [ править ]

Были идентифицированы терминальные простагландин-синтазы, которые ответственны за образование других простагландинов. Например, гемопоэтические и липокалиновые простагландин D синтазы (hPGDS и lPGDS) ответственны за образование PGD 2 из PGH 2 . Точно так же простациклин (PGI 2 ) синтаза (PGIS) превращает PGH 2 в PGI 2 . Также была идентифицирована тромбоксансинтаза ( TxAS ). Простагландин-F-синтаза (PGFS) катализирует образование 9α, 11β-PGF 2α, β из PGD 2 и PGF 2α из PGH 2в присутствии НАДФН. Этот фермент недавно был кристаллизован в комплексе с PGD 2 [11] и биматопростом [12] (синтетический аналог PGF 2α ).

Функции [ править ]

В настоящее время известно десять рецепторов простагландина на различных типах клеток. Простагландины лигируют подсемейство семи трансмембранных рецепторов клеточной поверхности, рецепторов, связанных с G-белком . Эти рецепторы называются DP1-2, EP1-4, FP, IP1-2 и TP, что соответствует рецептору, который лигирует соответствующий простагландин (например, рецепторы DP1-2 связываются с PGD2 ).

Разнообразие рецепторов означает, что простагландины действуют на множество клеток и имеют широкий спектр эффектов, таких как:

  • создать гормоны эйкозаноидов
  • действует на терморегуляторный центр гипоталамуса, вызывая лихорадку
  • увеличивает брачное поведение у золотых рыбок [13]
  • Простагландины выделяются во время менструации из-за разрушения клеток эндометрия и, как следствие, высвобождения их содержимого. [14] [ требуется обновление ] Высвобождение простагландинов и других медиаторов воспаления в матке вызывает сокращение матки. Считается, что эти вещества являются основным фактором первичной дисменореи . [15] [16] [17]

Типы [ править ]

Ниже приводится сравнение различных типов простагландинов, включая простагландин I 2 (простациклин; PGI 2 ), простагландин D 2 (PGD 2 ), простагландин E 2 (PGE 2 ) и простагландин F 2α (PGF 2α ). [18]

ТипРецепторТип рецептораФункция
PGI 2IPG s
  • расширение сосудов
  • подавлять агрегацию тромбоцитов
  • бронходилатация
PGD 2PTGDR (DP1) и CRTH2 (DP2)GPCR
  • продуцируется тучными клетками; рекрутирует клетки Th2, эозинофилы и базофилы
  • В органах млекопитающих большое количество PGD2 обнаруживается только в головном мозге и тучных клетках.
  • Критически важен для развития аллергических заболеваний, таких как астма.
PGE 2EP 1G q
  • бронхоспазм
  • Сокращение гладких мышц желудочно-кишечного тракта
EP 2G s
  • бронходилатация
  • Расслабление гладких мышц желудочно-кишечного тракта
  • расширение сосудов
EP 3G я
  • ↓ секреция желудочного сока
  • ↑ секреция желудочной слизи
  • сокращение матки (при беременности)
  • Сокращение гладких мышц желудочно-кишечного тракта
  • ингибирование липолиза
  • ↑ вегетативные нейротрансмиттеры [19]
  • ↑ ответ тромбоцитов на их агонисты [20] и ↑ атеротромбоз in vivo [21]
Неопределенные
  • гипералгезия [19]
  • пирогенный
PGF 2αFPG q
  • сокращение матки
  • бронхоспазм
  • сокращения мочевого пузыря [22]
  • вазоконстрикция в мозговом кровообращении [23]

Роль в фармакологии [ править ]

Запрещение [ править ]

Смотрите также: Антагонист простагландина и Механизм действия аспирина

Примеры антагонистов простагландинов:

  • НПВП (ингибируют циклооксигеназу ) и селективные ингибиторы ЦОГ-2 или коксибы
  • Кортикостероиды (подавляют выработку фосфолипазы А2 )
  • Циклопентеноновые простагландины могут играть роль в подавлении воспаления.

Клиническое использование [ править ]

Синтетические простагландины используются:

  • Для стимулирования родов (родов) или аборта (PGE 2 или PGF 2 , с мифепристоном , антагонистом прогестерона , или без него)
    • Индукция родов . [24]
  • Для предотвращения закрытия артериального протока у новорожденных с особыми синюшными пороками сердца (PGE 1 )
  • Как сосудорасширяющее средство при тяжелом феномене Рейно или ишемии конечности
  • При легочной гипертензии
  • При лечении глаукомы (как в офтальмологическом растворе биматопроста , синтетическом аналоге простамида с глазной гипотензивной активностью) (PGF2α)
  • Для лечения эректильной дисфункции или реабилитации полового члена после операции (PGE1 в виде алпростадила ). [25]
  • Для измерения размера эрегированного полового члена в клинических условиях [26]
  • Для лечения связывания яиц у мелких птиц [27]

Стимуляторы простагландина [ править ]

Воздействие холода и ВМС могут увеличить выработку простагландинов. [28]

См. Также [ править ]

  • Простамиды , химически родственный класс физиологически активных веществ

Ссылки [ править ]

  1. ^ «Синтез эйкозаноидов и метаболизм: простагландины, тромбоксаны, лейкотриены, липоксины» . themedicalbiochemistrypage.org . Проверено 21 сентября 2018 .
  2. ^ a b Ricciotti E, FitzGerald GA (май 2011 г.). «Простагландины и воспаление» . Артериосклероз, тромбоз и биология сосудов . 31 (5): 986–1000. DOI : 10.1161 / ATVBAHA.110.207449 . PMC 3081099 . PMID 21508345 .  
  3. Перейти ↑ Nelson RF (2005). Введение в поведенческую эндокринологию (3-е изд.). Сандерленд, Массачусетс: Sinauer Associates. п. 100. ISBN 0-87893-617-3.
  4. ^ Курцрок, Рафаэль; Либ, Чарльз К. (1930). «Биохимические исследования спермы человека. II. Действие спермы на матку человека» . Труды Общества экспериментальной биологии и медицины . 28 (3): 268. DOI : 10,3181 / 00379727-28-5265 . S2CID 85374636 . 
  5. ^ Фон Эйлер США (1935). "Über die spezifische blutdrucksenkende Substanz des menschlichen Prostata- und Samenblasensekrets" [О специфическом понижающем артериальное давление веществе секрета простаты и семенных пузырьков человека]. Wiener Klinische Wochenschrift . 14 (33): 1182–1183. DOI : 10.1007 / BF01778029 . S2CID 38622866 . 
  6. ↑ Goldblatt MW (май 1935 г.). «Свойства семенной плазмы человека» . Журнал физиологии . 84 (2): 208–18. DOI : 10.1113 / jphysiol.1935.sp003269 . PMC 1394818 . PMID 16994667 .  
  7. ^ Рубинштейн, Уильям Д .; Джоллес, Майкл А .; Рубинштейн, Хиллари Л., ред. (2011). «Гольдблатт, Морис Вальтер» . Словарь Палгрейва англо-еврейской истории . Бейзингсток, Англия: Пэлгрейв Макмиллан. п. 333. ISBN 9780230304666.
  8. ^ RSFS (3 июня 1967). «Некрологи: MW Goldblatt» . Британский медицинский журнал . 2 (5552): 644. DOI : 10.1136 / bmj.2.5552.644 . S2CID 220151673 . 
  9. ^ Николау KC , Соренсен EJ (1996). Классика в полном синтезе . Вайнхайм, Германия: VCH. п. 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 (сентябрь 2016 г.). «Простагландин E2 (PGE2) способствует пролиферации и инвазии путем усиления активности SUMO-1 через рецептор EP4 при раке эндометрия» . Биология опухоли . 37 (9): 12203–12211. DOI : 10.1007 / s13277-016-5087-х . PMC 5080328 . PMID 27230680 . Простагландин E2 (PGE2) - самый распространенный простаноид в организме человека.  
  11. ^ Komoto Дж, Ямада Т, Ватанабе К, Takusagawa Р (март 2004 г.). «Кристаллическая структура простагландин F-синтазы человека (AKR1C3)». Биохимия . 43 (8): 2188–98. DOI : 10.1021 / bi036046x . PMID 14979715 . 
  12. ^ Komoto J Ямада T, Watanabe K, Woodward DF, Takusagawa F (февраль 2006). «Образование простагландина F2альфа из простагландина H2 с помощью простагландин F-синтазы (PGFS): кристаллическая структура PGFS, содержащего биматопрост». Биохимия . 45 (7): 1987–96. DOI : 10.1021 / bi051861t . PMID 16475787 . 
  13. ^ «Гормональный и феромональный контроль нереста у золотых рыбок (доступен для скачивания PDF)» . ResearchGate . Проверено 4 февраля 2017 .
  14. ^ Летаби A, Duckitt K, Фарквхар C (январь 2013). «Нестероидные противовоспалительные препараты при обильных менструальных кровотечениях». Кокрановская база данных систематических обзоров (1): CD000400. DOI : 10.1002 / 14651858.CD000400.pub3 . PMID 23440779 . 
  15. ^ Райт, Джейсон и Соланж Вятт. Вашингтонское руководство по выживанию в акушерстве и гинекологии . Lippincott Williams & Wilkins, 2003. ISBN 0-7817-4363-X [ необходима страница ] 
  16. Перейти ↑ Harel Z (декабрь 2006 г.). «Дисменорея у подростков и молодых людей: этиология и лечение». Журнал детской и подростковой гинекологии . 19 (6): 363–71. DOI : 10.1016 / j.jpag.2006.09.001 . PMID 17174824 . 
  17. ^ Бофилл Родригес, М; Летаби, А; Фаркуар, К. (19 сентября 2019 г.). «Нестероидные противовоспалительные препараты при обильных менструальных кровотечениях» . Кокрановская база данных систематических обзоров . 9 : CD000400. DOI : 10.1002 / 14651858.CD000400.pub4 . PMC 6751587 . PMID 31535715 .  
  18. ^ Морено Дж. Дж. (Февраль 2017 г.). «Эйкозаноидные рецепторы: мишени для лечения нарушенного гомеостаза кишечного эпителия». Европейский журнал фармакологии . 796 : 7–19. DOI : 10.1016 / j.ejphar.2016.12.004 . PMID 27940058 . S2CID 1513449 .  
  19. ^ a b Ранг HP (2003). Фармакология (5-е изд.). Эдинбург: Черчилль Ливингстон. п. 234. ISBN 0-443-07145-4.
  20. ^ Fabre JE, Нгуен М, Athirakul K, Коггинс K, McNeish JD, Austin S, Паризе LK, Фитцджеральд Г.А., Кофман Т.М., Koller BH (март 2001). «Активация мышиного рецептора EP3 для PGE2 ингибирует продукцию цАМФ и способствует агрегации тромбоцитов» . Журнал клинических исследований . 107 (5): 603–10. DOI : 10.1172 / JCI10881 . PMC 199422 . PMID 11238561 .  
  21. ^ Gross S, P Тилли, Hentsch D, Vonesch JL, Фабр JE (февраль 2007). «Простагландин E2, продуцируемый стенкой сосудов, усугубляет артериальный тромбоз и атеротромбоз через рецепторы EP3 тромбоцитов» . Журнал экспериментальной медицины . 204 (2): 311–20. DOI : 10,1084 / jem.20061617 . PMC 2118736 . PMID 17242161 .  
  22. ^ Стромберга, Зейн; Чесс-Уильямс, Расс; Моро, Кристиан (23.06.2020). «Простагландин E2 и F2alpha модулируют уротелий мочевого пузыря, собственную пластинку и детрузорную сократимость через рецептор FP» . Границы физиологии . 11 : 705. DOI : 10,3389 / fphys.2020.00705 . ISSN 1664-042X . PMC 7344237 . PMID 32714206 .   
  23. ^ "Простагландин - обзор | Темы ScienceDirect" . www.sciencedirect.com . Источник 2021-01-17 .
  24. ^ «Рекомендации ВОЗ по индукции родов» . Книжная полка NCBI . Проверено 15 июля 2020 . Индукция родов определяется как процесс искусственного стимулирования матки к началу родов (1). Обычно это выполняется путем введения беременной женщины окситоцина или простагландинов или путем ручного разрыва околоплодных вод.
  25. ^ Ранняя реабилитация полового члена Medscape помогает уменьшить тяжелую ЭД в дальнейшем
  26. ^ Вил, Дэвид; Майлз, Сара; Брэмли, Салли; Мьюир, Гордон; Ходсолл, Джон (2015). «Нормальный ли я? Систематический обзор и построение номограмм для определения длины и окружности вялого и эрегированного полового члена у 15 521 мужчин» . BJU International . 115 (6): 978–986. DOI : 10.1111 / bju.13010 . PMID 25487360 . 
  27. ^ ЛаБонд, MS, DVM, Джерри. "Репродуктивные и педиатрические расстройства птиц" (PDF) . Мичиганская ветеринарная медицинская ассоциация. Архивировано из оригинального (PDF) 27 февраля 2008 года . Проверено 26 января 2008 . CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  28. ^ Мэри Энн Кода-Кимбл (2007). Справочник по прикладной терапии (8-е изд.). Липпинкотт Уильямс и Уилкинс. п. 1104. ISBN 9780781790260.CS1 maint: использует параметр авторов ( ссылка )

Внешние ссылки [ править ]

  • Простагландины в Национальной медицинской библиотеке США по медицинским предметным рубрикам (MeSH)