Prostaglandyny (zapisywane w skrócie jako PGs) to grupa zwierzęcych hormonów, pochodnych 20-węglowych wielonienasyconych kwasów tłuszczowych zawierających w cząsteczce pierścień pentanu. Należą do eikozanoidów. Ich prekursorem jest kwas arachidonowy.
Różnice strukturalne pomiędzy poszczególnymi prostaglandynami wynikają z ich różnych funkcji biologicznych. W niektórych przypadkach dana klasa prostaglandyn ma różne działanie w różnych tkankach. Zdolność danej prostaglandyny do stymulowania reakcji w jednej tkance i hamowania tej samej reakcji w innej zależy od rodzaju receptora, który wiąże się z daną klasą prostaglandyn. Działają jako czynnik autokrynny lub parakrynny z docelowymi komórkami obecnymi w pobliżu miejsca wydzielania prostaglandyn.
Prostaglandyny różnią się od hormonów dokrewnych tym, że nie są produkowane w określonym narządzie, ale w wielu miejscach w całym organizmie człowieka.
Zapis
Poszczególne prostaglandyny są oznaczone symbolem składającym się z wielkiej litery, która wskazuje rodzaj struktury pierścieniowej w budowie cząsteczki oraz liczby (zwykle zapisanej w indeksie dolnym), która wskazuje liczbę podwójnych wiązań obecnych w łańcuchu. Przed symbolem danej klasy prostaglandyn umieszcza się skrót “PG”.
Rodzaje prostaglandyn
Rodzaje prostaglandyn przedstawiono w tabeli poniżej.
| Typ | Receptor | Białko | funkcje |
|---|---|---|---|
| PGI2 | IP | Gs | wazodylatacja, hamowanie agregacji płytek krwi, rozszerzanie oskrzeli |
| PGE2 | EP1 | Gq | skurcz oskrzeli, skurcze mięśni gładkich |
| EP2 | Gs | rozszerzanie oskrzeli, rozkurcz mięśni gładkich, wazodylatacja | |
| EP3 | Gi | spadek wydzielania soku żołądkowego, wzrost wydzielania śluzu w żołądku, skurcze macicy (w ciąży), skurcze mięśni gładkich, hamowanie lipolizy, wzrost poziomu neurotransmiterów w AUN, wzrost odpowiedzi płytek krwi na ich agonistów, | |
| inne | nasilone odczuwanie bólu (hiperalgezja), gorączka | ||
| PGF2α | FP | Gq | skurcze macicy, skurcz oskrzeli |
Biosynteza
Schemat biosyntezy przedstawiono na schemacie.
Biosynteza prostaglandyn.
Prostaglandyny znajdują się w większości tkanek w organizmie i są produkowane przez niemal wszystkie komórki. Do ich syntezy w komórce niezbędne są nienasycone kwasy tłuszczowe (NNKT).
Synteza prekursora- kwasu arachidonowego zachodzi z diacyloglicerolu i katalizowana jest przez fosfolipazę-A2. Następnie kwas arachidonowy ulega kaskadzie kwasu arachidonowego (szlak cyklooksygenazy), czego efektem jest wytwarzanie tromboksanu, prostacykliny i prostaglandyn D, E i F. Drugą ścieżką jest szlak enzymów lipooksygenazy (aktywny w leukocytach i makrofagach), gdzie w wyniku karboksylacji syntetyzowane są leukotrieny.
Formy enzymu COX
Wśród form enzymu COX wyróżniamy:
- COX-1 – pełni funkcję ochronną błony wyścielającej żołądek, zmniejsza wydzielanie soku żołądkowego, reguluje wydzielanie śluzu, odpowiada za prawidłowe ukrwienie żołądka
- COX-2 – uczestniczy w procesie zapalnym- odpowiada za powstawanie bólu, obrzęków, gorączki,
- COX-3 – to izoforma COX-1 występująca w OUN.