prostaciclina

prostaciclina è un ormone tissutale che appartiene alle prostaglandine di serie 2. L'ormone è prodotto principalmente dall'acido arachidonico nelle cellule endoteliali dei vasi e nelle cellule della muscolatura liscia.

Ha un effetto vasodilatatore locale, aumenta il dolore sensibilizzando i nocicettori, innesca la febbre e inibisce in larga misura l'aggregazione piastrinica.

Cos'è la prostaciclina?

La prostaciclina, nota anche come prostaglandina 12 o PGl2 in breve, appartiene al gruppo dei cinque ormoni tissutali delle prostaglandine di serie 2. L'ormone si trova solo nelle cellule animali, non nelle cellule vegetali.

La sintesi delle prostaglandine è strettamente collegata al metabolismo dei lipidi. Vari acidi grassi, ciascuno con 20 atomi di carbonio, si formano disidratando e allungando le catene di carbonio. L'acido arachidonico, uno degli acidi grassi di nuova formazione, è quattro volte insaturo ed è il materiale di partenza per la prostaciclina. La sintesi del corpo avviene principalmente nelle cellule endoteliali dei vasi e nelle cellule della muscolatura liscia. La formula chimica della prociclina è C20H32O5.

Mostra che l'ormone è composto solo dai tre elementi carbonio, idrogeno e ossigeno. Ad eccezione della prostaglandina F2, in cui sono legati 34 atomi di idrogeno invece di 32, tutte e cinque le prostaglandine della serie 2 hanno la stessa formula molecolare chimica. L'effetto enzimatico a volte molto diverso è dovuto alla struttura terziaria leggermente modificata dei composti.

Funzione, effetto e compiti

Le prostaglandine di serie 2 agiscono in gran parte come antagoniste delle prostaglandine di serie 1, che hanno effetti antinfiammatori e anticoagulanti. Le prostaglandine di serie 2, d'altra parte, aumentano le reazioni infiammatorie, restringono i vasi sanguigni e aumentano i processi di coagulazione del sangue.

Inoltre, sensibilizzano i nocicettori in modo che le sensazioni di dolore siano percepite più fortemente. Uno dei compiti principali della prostaciclina, annoverata tra le prostaglandine della serie 2, è, insieme alla prostaglandina E2, stimolare il corpo, ad es. B. In caso di lesioni, per indurre reazioni infiammatorie locali e per garantire una maggiore sensazione di dolore. L'ormone si aggancia ai cosiddetti recettori IP, recettori di membrana accoppiati a proteine ​​G specializzati nella prostaciclina e induce la cellula a reagire in determinati modi tramite il recettore. La permeabilità vascolare è aumentata, a seguito della quale si verifica il gonfiore dei tessuti.

Un arrossamento visibile esternamente si basa sull'aumento del flusso sanguigno al tessuto nell'area lesa, che ha innescato le reazioni. L'aumento del dolore avviene attraverso una maggiore sensibilizzazione delle terminazioni nervose dei nocicettori. Un compito molto importante della prociclina, che viene sintetizzata in tutte le cellule endoteliali dei vasi, è prevenire la contrazione vascolare. Ciò avviene attraverso l'aumento della formazione di adenosina monofosfato ciclico (cAMP), che è considerato un antagonista del trombossano formato nelle piastrine.

La prostaciclina è considerata il più potente inibitore piastrinico endogeno a causa dell'efficace inibizione del trombossano. L'ormone inibisce anche la cosiddetta via della chinasi MAP, che include percorsi di trasduzione del segnale multi-livello. La MAP chinasi è coinvolta nel differenziamento cellulare, nell'embriogenesi e nell'apoptosi, la morte cellulare programmata.

Istruzione, occorrenza, proprietà e valori ottimali

La prostaciclina è quasi onnipresente in quasi tutti i tipi di tessuto umano ed è sintetizzata principalmente nelle cellule endoteliali, che formano un singolo strato cellulare come epitelio squamoso, lo strato più interno delle pareti dei vasi sanguigni e linfatici. Il numero di cellule endoteliali nell'uomo è un inimmaginabile 10.000 miliardi e le cellule sono a contatto con il sangue su un'area totale da 4.000 a 7.000 metri quadrati.

Nelle cellule endoteliali, l'enzima prostaciclina sintasi catalizza la prostaciclina dall'acido arachidonico attraverso la prostaglandina intermedia PGH2. La prostaciclina sintasi si trova nell'uomo come proteina di membrana nel reticolo endoplasmatico delle cellule di quasi tutti i tipi di tessuto. L'acido arachidonico, la sostanza di partenza della prostaciclina, si trova in molti alimenti di origine animale. La loro proporzione nel lardo di maiale è particolarmente elevata a 1.700 milligrammi per 100 grammi.

Con un'emivita di soli 3 minuti, l'ormone è soggetto a rapide conversioni bio-catalitiche-enzimatiche e la concentrazione può, a seconda della situazione, aumentare bruscamente fino a 15-20 volte il valore normale in pochi minuti, ad es. B. durante l'anestesia generale durante le operazioni. La specifica di una concentrazione ottimale o la specifica di valori di riferimento non è quindi appropriata.

Malattie e disturbi

Nel metabolismo dei lipidi possono verificarsi vari disturbi della sintesi. Se i due acidi grassi essenziali omega-6 e omega-3 mancano nel metabolismo, le prostaglandine di serie 1 e 3 non possono essere sintetizzate, ma le prostaglandine di serie 2, inclusa la prostaciclina, sì.

Le due cicloossigenasi, COX-1 e COX-2, giocano un ruolo essenziale qui. Entrambi gli enzimi sono espressi da geni diversi ed entrambi gli enzimi hanno ruoli diversi. Le strutture proteiche delle cicloossigenasi COX-1 e COX-2 potevano essere sequenziate solo negli anni '90. È stato inoltre riconosciuto solo verso la fine degli anni '90 che la sintesi delle prostaglandine può essere controllata tramite la disponibilità di COX-1 e COX-2. Le due cicloossigenasi sono proteine ​​globulari con circa 600 amminoacidi, i cui centri bioattivi sono quasi identici nonostante le differenti proprietà fisiologiche.

Se la sintesi della prostaciclina è troppo bassa, sintomi come una maggiore tendenza alla trombosi e disturbi circolatori tendono ad essere aspecifici. Ad esempio, la sindrome di Hermansky-Pudlack, molto rara ed ereditaria, è associata a una sintesi di prostaciclina patologicamente ridotta. La malattia è caratterizzata da albinismo oculare e ridotta aggregazione piastrinica. Prostaciclina e suoi analoghi utilizzati per il trattamento delle malattie. Innanzitutto vanno menzionati gli eventi ischemici che insorgono a causa di occlusioni arteriosclerotiche o ostruzione vascolare.

Ad esempio, la rarissima sindrome di Raynaud, nota anche come malattia del dito bianco, può essere trattata con la prostaciclina per coprire il restringimento spastico dei vasi delle dita delle mani o dei piedi con le proprietà vasodilatatrici dell'ormone tissutale.