Pengenalan
Prostaglandin adalah molekul asal semula jadi yang dihasilkan oleh badan.
Secara terperinci, ini adalah derivatif asid lemak tak tepu yang disintesis dalam banyak tisu badan dan meliputi fungsi yang berbeza di dalamnya.
Walaupun terlibat dalam pelbagai proses fisiologi, peranan prostaglandin yang paling terkenal adalah kemungkinan mereka bermain dalam proses keradangan .
Intuisi kewujudan prostaglandin bermula pada tahun 1930-an kajian berikut yang dijalankan pada cairan seminal manusia. Walau bagaimanapun, penerangan tentang prostaglandin pertama berlaku lama kemudian, pada awal tahun 1960-an. Dari saat itu, penyelidikan di kawasan ini semakin meningkat, banyak prostaglandin lain telah ditemui dan peranan mereka dalam organisma ditakrifkan.
Lebih-lebih lagi, sesetengah prostaglandin telah dicipta analogi dan derivatif yang digunakan dalam bidang terapi untuk merawat keadaan yang berbeza (contohnya induksi kelahiran, rawatan disfungsi erektil, dan lain-lain).
Apakah mereka?
Apakah prostaglandin?
Prostaglandin adalah molekul yang secara semulajadi dihasilkan oleh badan yang terlibat dalam pelbagai fungsi fisiologi dan bukan fisiologi (proses keradangan). Secara terperinci, ini adalah produk yang berasal dari asid lemak tak jenuh dan kepunyaan kumpulan eikosanoid (bersama dengan lipoxin, thromboxanes dan leukotrienes).
Prostaglandin dihasilkan oleh sel-sel yang berlainan dan masing-masing boleh menghasilkan prostaglandin jenis dan kuantiti yang berlainan.
tatanama
Garis Besar Tatanama dan Struktur Kimia Umum Prostaglandin
Terdapat banyak jenis prostaglandin yang dihasilkan oleh badan yang kini dikenali. Mereka ditunjukkan dengan singkatan " PG " (ProstaGlandine) diikuti dengan huruf besar dari A ke I: PGA, PGB, PGC, PGD, PGE, PGF, PGG, PGH dan PGI.
Adakah anda tahu bahawa ...
- Oleh itu, prostaglandin I, PGI - lebih dikenali sebagai " prostacyclines ". Sering kali, mereka dianggap sebagai sekumpulan eicosanoids dalam hak mereka sendiri.
- Sebaliknya prostaglandin dalam siri G dan H ( PGG dan PGH ) dianggap sebagai perantara dalam sintesis prostaglandin lain . Tambahan pula, menurut enzim yang bertindak ke atasnya, PGHs boleh meningkatkan - sebagai tambahan kepada prostaglandin lain A, B, C, D, E dan F - untuk prostacyclines (PGI) dan kepada thromboxanes (TX).
Struktur kimia umum prostaglandin semulajadi adalah yang digambarkan dalam gambar di bawah; seperti yang dapat dilihat, ia dicirikan oleh kehadiran cincin siklopentanik ; manakala kumpulan hidroksil biasanya terikat dengan karbon 15 (C-15).
Siri yang berbeza (A, B, C, D, E, F, G, H dan I) prostaglandin berbeza antara satu sama lain dengan jenis dan stereokimia substituen yang ada pada posisi 9 dan 11 . Sebagai contoh: prostaglandin siri E (PGE) mempunyai kumpulan karbonil dalam kedudukan 9 dan kumpulan hidroksil terikat kepada karbon 11; prostaglandin siri F mempunyai kumpulan hidroksil yang terikat pada karbon di kedudukan 9 dan kedudukan 11; prostaglandin dalam siri D, sebaliknya, mempunyai kumpulan hidroksil yang terikat dengan karbon 9 dan kumpulan karbonil dalam kedudukan 11; dan lain-lain
Prostaglandin dalam siri G dan H ( PGG dan PGH ), sebaliknya - yang kita ingat untuk menjadi perantaraan untuk sintesis prostaglandin lain - adalah siklo-endoperoxida .
Struktur kimia prostaglandin dan ikatan berganda
Dalam prostaglandin semula jadi ikatan berganda antara karbon 13 (C-13) dan karbon 14 (C-14) sentiasa ada . Walau bagaimanapun, bergantung kepada asid lemak tak tepu yang mana PG diperolehi, ada kemungkinan terdapatnya dua ikatan berganda. Lebih tepat:
- Prostaglandin yang mempunyai ikatan berganda (sekarang antara C-13 dan C-14) berasal daripada asid 8, 11, 14-eicosatrienoik .
- Prostaglandin yang mempunyai dua ikatan berganda (satu antara C-13 dan C-14 dan satu antara C-5 dan C-6) berasal dari asid arakidonik (atau 5, 8, 11, 14-eicosatetraenoic acid).
- Prostaglandin mempunyai tiga ikatan berganda (satu antara C-13 dan C-14; satu antara C-5 dan C-6 dan satu lagi C-17 dan C-18) berasal dari asid 5, 8, 11, 14, 17 -eicosapentaenoico (EPA).
Ikatan berganda yang terdapat dalam prostaglandin ditunjukkan dengan nombor di sebelah huruf yang mewakili siri ini; contohnya: PGE1 menunjukkan prostaglandin siri E dengan ikatan berganda; PGE2 menunjukkan prostaglandin siri E dengan dua ikatan berganda; PGE3 menunjukkan prostaglandin siri E dengan tiga ikatan berganda.
Cis dan isomerisme trans
Kami menyimpulkan petunjuk tentang tatanama prostaglandin yang mengingati bahawa kehadiran huruf Yunani bersebelahan dengan bilangan ikatan yang terdapat dalam struktur prostaglandin menunjukkan kedudukan kumpulan hidroksil yang mungkin terikat kepada C-9 (karbon 9) berkenaan dengan kemungkinan kumpulan hidroksil yang berkaitan kepada C-11 (karbon 11).
Lebih terperinci, kumpulan hidroksil yang terikat pada C-9 mungkin berada di kedudukan cis - dalam hal ini ia akan ditunjukkan dengan huruf Yunani α - atau dalam kedudukan trans - dalam hal ini huruf Yunani β - pada kumpulan hidroksil terikat akan ditunjukkan kepada C-11.
Sebagai contoh: PGF2α menunjukkan prostaglandin kepunyaan siri F dengan dua ikatan rangkap (oleh itu berasal dari asid arakidonik) yang mempunyai kumpulan hidroksil terikat pada karbon 9 dalam kedudukan cis berkenaan dengan kumpulan hidroksil aloi karbon 11.
Ringkasan
Bagaimana Prostaglandin dihasilkan?
Prostaglandin disintesis daripada asid lemak tak tepu yang disenaraikan dalam perenggan terdahulu. Seperti yang disebutkan, bergantung kepada asid lemak dari mana sintesis bermula, prostaglandin yang dihasilkan mungkin mempunyai satu, dua atau tiga ikatan berganda dalam struktur kimia mereka.
Pada manusia, prostaglandin berasal dari asid arakidonik (oleh itu, prostaglandin yang mempunyai dua batang ganda dalam strukturnya) memainkan peranan biologi yang utama.
Atas sebab ini, kami akan mempertimbangkan proses sintesis prostaglandin bermula dari asid arakidonik yang, untuk kesederhanaan, akan diringkaskan dalam perkara utama berikut:
- Asid arachidonic didapati di dalam membran fosfolipid dalam bentuk esterified. Dengan tindakan fosfolipase A2 dari bentuk esterified, asid arakidonik yang sebenar diperolehi.
- Asid arakidonik yang dilepaskan boleh menjalankan laluan sintetik yang berbeza:
- Laluan siklooksigenase (atau laluan siklik) yang membawa kepada sintesis prostaglandin dan thromboxan;
- Laluan lipoxygenase (atau laluan linear) yang membawa kepada sintesis leukotrien.
- Dengan tindakan enzim cyclooxygenase (COX), endoperoxide kitaran PGG2 (prostaglandin G2) diperolehi daripada asid arakidonik dan, seterusnya, dengan tindakan peroksidase, endoperoxide kitaran PGH2 (prostaglandin H2).
- Dari PGH2 adalah mungkin untuk mendapatkan:
- Prostaglandin E2 (PGE2) oleh tindakan isomerase PGE.
- Prostaglandin F2α (PGF2α) oleh tindakan synthase prostaglandin-F.
- Prostaglandin D2 (PGD2) dengan tindakan isomerase lain.
- Prostaglandin I2 (PGI2) - lebih dikenali sebagai prostacyclin - dengan tindakan synthase prostacyclin.
- Thromboxane A2 (TXA2) disebabkan oleh sintesis thromboxane.
Memperdaya: enzim Cycloxygenase
Terdapat tiga isoforms berbeza daripada enzim cyclooxygenase: COX-1, COX-2 dan COX-3. Meninggalkan COX-3 yang berfungsi di dalam badan belum lagi difahami sepenuhnya; COX-1 adalah isoform mutlak yang dinyatakan dalam sel dan terlibat dalam homeostasis selular, oleh itu terlibat dalam proses fisiologi; Sebaliknya, COX-2 adalah isoform yang boleh dihidupkan yang diaktifkan dengan adanya kerosakan tisu dan membawa kepada sintesis prostaglandin pro-inflamasi .
fungsi
Apa Fungsi Adakah Prostaglandins Adakah?
Prostaglandin terbabit dalam prestasi pelbagai fungsi fisiologi, kerana ia terlibat dalam proses patologi (keradangan).
Dalam keadaan fisiologi, oleh sebab tidak adanya keadaan keradangan, prostaglandin melakukan banyak fungsi penting untuk tubuh:
- Mereka terlibat dalam peraturan vasodilation (PGE2 dan PGI2) dan vasoconstriction (PGF2α);
- Mereka terlibat dalam pengawalan platelet agregasi (PGI2 menghalangnya);
- Mereka mengawal bronkodilasi (PGE2) dan bronkokonstrik (PGF2α);
- Mereka menggunakan tindakan cytoprotective terhadap mukosa gastrousus;
- Mereka terlibat dalam penyelenggaraan fungsi buah pinggang ;
- Pada wanita, mereka merangsang kontraksi uterus (PGE2 dan PGF2α) dan bertindak pada korpus luteum yang mengawal selia pengeluaran progesteron (peningkatan PGE2 pengeluaran, PGF2α menghalangnya).
Seperti yang dapat dilihat, prostaglandin menjalankan pelbagai aktiviti, kadang-kadang bertentangan antara satu sama lain, tetapi yang membolehkan untuk mengekalkan homeostasis di dalam tubuh.
Peranan prostaglandin dalam keradangan
Prostaglandin bukan sahaja terlibat dalam fungsi homeostatic badan, tetapi juga bermain semasa proses keradangan. Sesungguhnya, dalam keadaan yang sama prostaglandin pro-radang berasal dari tindakan COX-2 pada asid arakidonik:
- Mengurangkan vasodilasi dengan meningkatkan kebolehtelapan vaskular;
- Menggalakkan penampilan edema ;
- Ambang rasa sakit berkurang melalui pemekaan nociceptors (reseptor kesakitan) kepada perantara keradangan (prostaglandin, sebenarnya, bukanlah satu-satunya molekul untuk mengambil bahagian dalam tindak balas keradangan yang disebut);
- Mereka memihak kepada peningkatan suhu badan (peningkatan ini, bagaimanapun, juga dikawal oleh faktor-faktor lain yang tidak prostaglandinik).
Tindakan ubat anti-radang bukan steroid
Sudah tentu, peranan prostaglandin dalam keradangan sangat penting. Oleh itu, tidak menghairankan bahawa ubat-ubatan utama dan paling biasa digunakan untuk mengatasi proses keradangan - NSAID, ubat anti-radang bukan steroid - mengganggu sintesis eikosanoid ini.
Secara terperinci, ubat-ubatan ini menghalang aktiviti enzim cyclooxygenase : NSAID tidak selektif mampu menghalang kedua-dua isoform COX-1 dan COX-2; manakala NSAID selektif - lebih dikenali sebagai "oxicam" (contohnya, piroxicam) - secara selektif menghalang isoform COX-2 yang boleh diretas. Terima kasih kepada selektiviti ini, oxicams harus mengurangkan kesan sampingan yang tipikal NSAID tidak selektif yang boleh diakibatkan tepat kepada perencatan isoform isoform COX-1.
Aplikasi Terapeutik
Aplikasi Terapeutik Prostaglandin
Prostaglandin semulajadi, serta analog dan derivatif sintetik mereka, mencari aplikasi yang berbeza juga dalam bidang terapeutik . Bahkan, mengetahui peranan yang dilindungi oleh prostaglandin yang berlainan di dalam tubuh, adalah mungkin untuk membuat ubat-ubatan berdasarkan prostaglandin semula jadi atau analog mereka yang berguna untuk rawatan pelbagai keadaan atau penyakit. Berikut adalah beberapa contoh.
misoprostol
Misoprostol adalah analog sintetik prostaglandin E1. Ia adalah bahan aktif yang merupakan sebahagian daripada komposisi ubat-ubatan yang digunakan untuk:
- Melakukan tindakan cytoprotective pada mukosa gastrointestinal untuk merawat atau mencegah kecederaan yang disebabkan oleh penggunaan ubat anti-radang bukan steroid.
- Mengeluarkan buruh dari minggu ke-36 kehamilan pada wanita dengan serviks yang tidak menyenangkan di mana induksi lahir ditunjukkan.
- Pengguguran terapeutik dan pengguguran farmakologi.
sulprostone
Sulprostone adalah analog sintetik prostaglandin E2 yang digunakan untuk:
- Mengalami kelahiran dalam kes kematian janin intrauterin;
- Menimbulkan pengguguran dengan adanya indikasi ibu atau janin;
- Merawat pendarahan selepas bersalin daripada kekurangan nada otot rahim.
gemeprost
Gemeprost adalah analog sintetik prostaglandin E1 termasuk dalam komposisi ubat-ubatan yang ditunjukkan untuk:
- Mengalami kelahiran dalam kes kematian janin intrauterin;
- Menggibatkan pengguguran farmakologi atau pengguguran terapeutik, jika mungkin dan ditunjukkan.
Dinoprostone
Dinoprostone adalah prostaglandin semula jadi E2. Ia mewakili bahan aktif ubat-ubatan yang digunakan untuk:
- Mengalami kelahiran sebelum akhir kehamilan apabila terdapat syarat-syarat yang sesuai untuk menjangkakan kelahiran anak itu;
- Induksi bersalin dalam kehamilan di luar jangka masa;
- Induksi kelahiran pada kematian endout janin.
Alprostadil
Alprostadil adalah analog sintetik prostaglandin E1 yang digunakan:
- Pada orang dewasa untuk mengatasi disfungsi erektil.
- Pada bayi dengan kecacatan jantung kongenital untuk memastikan duktus arteriosus terbuka sehingga mereka menerima rawatan pembedahan yang diperlukan untuk menyelesaikan cacat yang disebutkan di atas.
Latanoprost dan Travoprost
Latanoprost dan travoprost adalah analog prostaglandin F2α yang termasuk dalam komposisi ubat-ubatan yang digunakan untuk mengurangkan tekanan intraokular yang tinggi pada pesakit dengan glaukoma sudut terbuka dan pada pesakit dengan hipertensi ocular (termasuk anak-anak).
Sila ambil perhatian
Secara semulajadi, ubat-ubatan berdasarkan prostaglandin semula jadi, derivatif mereka atau analog sintetik hanya boleh digunakan jika ditetapkan oleh doktor dan hanya di bawah pengawasan ketat oleh angka penjagaan kesihatan ini.
