Prostaglandine. Cosa sono le prostaglandine e il loro utilizzo Come aumentare le prostaglandine

Cosa sono le prostaglandine? Le prostaglandine (PG) sono importanti composti biochimici coinvolti in molti processi nel corpo umano e animale. Queste sostanze furono isolate per la prima volta negli anni '30 del XX secolo dal professor Eulero dalla ghiandola prostatica. Si chiamava ormone. I composti scoperti furono chiamati prostaglandine.

Eulero non sapeva che queste sostanze sono prodotte da molti tessuti del corpo. Nel 1962, gli scienziati hanno derivato la formula chimica delle prostaglandine, che hanno una spina dorsale di molecole di carbonio, costituita da un anello a cinque atomi di carbonio e due rami. Le prostaglandine non possono essere classificate come ormoni; la loro produzione non avviene nell'organismo.

Tipi di prostaglandine, loro sintesi ed effetti su vari sistemi corporei

A seconda dei tessuti produttori si distinguono i seguenti tipi di composti: A, B, C, D, E, F, H, I, J. Le prostaglandine sono sintetizzate da acidi grassi polinsaturi. Il più popolare tra questi è l'acido arachidonico. Viene convertito in endoperossidi. I quali, a loro volta, vengono rapidamente metabolizzati in prostaglandine, trombossani e prostacicline.

Le prostaglandine D2 si formano nelle cellule cerebrali e regolano il normale funzionamento di tutte le principali funzioni del corpo:

respiro;
circolazione;
termoregolazione;
corso normale della gravidanza.

La sintesi della prostaglandina F2 avviene nel tessuto polmonare. La sua funzione è quella di contrarre la muscolatura liscia delle pareti dei bronchi, il che porta ad un restringimento del loro lume. PG E2 viene prodotto nello stesso luogo, ma ha la capacità di dilatare i bronchi. PG E regola il tono vascolare, influenzando la muscolatura liscia delle loro pareti.

PG I2 dilata i vasi sanguigni, riduce la pressione sanguigna (BP) e riduce la capacità di coagulazione del sangue. Il trombossano A2 aumenta la pressione sanguigna, restringe il lume dei vasi sanguigni e migliora il processo di trombosi. Nel corpo, queste sostanze sono in equilibrio, garantendo la normale fluidità del sangue e la formazione tempestiva di coaguli di sangue.

Le PG E e I influenzano la concentrazione di acido cloridrico e pepsina nel tratto digestivo. Se il loro lavoro viene interrotto, si verificano gastrite, ulcere allo stomaco, sintomi dispeptici nell'intestino e altre malattie gastrointestinali.

Il contributo delle prostaglandine al funzionamento del sistema riproduttivo femminile

Le prostaglandine aiutano il funzionamento dell'intero corpo umano. Sono molto importanti nella regolazione della funzione degli organi genitali femminili. PG E2 aiuta il processo di ovulazione. Con la loro carenza, l'ovulazione può essere assente, il che contribuisce allo sviluppo dell'infertilità.

PG F2 è coinvolto nel riassorbimento del corpo luteo dopo la gravidanza, nella contrazione della muscolatura liscia nelle pareti delle tube di Falloppio, che è molto importante quando lo sperma e gli ovuli si muovono attraverso di esso dopo la fecondazione. Se manca la PG F2, può verificarsi una gravidanza tubarica (ectopica).

Nelle donne, le tube di Falloppio si estendono nella cavità addominale. Durante le mestruazioni, l'epitelio uterino si disperde insieme al sangue. I PG impediscono ai coaguli di sangue e all'epitelio di entrare nelle tube di Falloppio nella cavità addominale contraendo le loro pareti. Se la funzione contrattile delle tube è compromessa, si può sviluppare peritonite o endometriosi esterna.

Con una sintesi insufficiente di prostaglandine, i fenomeni possono intensificarsi. La donna avverte forti mal di testa, nausea, diarrea, brividi e debolezza.

Lo sperma maschile contiene anche prostaglandine, che migliorano le funzioni riproduttive della donna e prevengono l'insorgenza del cancro. Sono stati condotti studi sull'impatto dei rapporti sessuali interrotti sulla salute delle donne. I risultati hanno mostrato che le donne che praticavano il coito interrotto avevano maggiori probabilità di sviluppare il cancro al seno.

Le prostaglandine presenti nello sperma maschile possono ridurre la formazione del cancro al seno e al collo dell’utero.

Prostaglandine durante la gravidanza e il parto

Durante la gravidanza, le PG E ed F sono contenute nel liquido amniotico. Un rapporto uniforme tra le concentrazioni di questi due tipi di PG inibisce le contrazioni uterine, prevenendo l'aborto precoce e l'ipossia fetale durante l'intero periodo della gravidanza. Con una sintesi insufficiente di PG F2, gli aborti si verificano in una fase precoce, il che può portare alla sterilità.

Alla vigilia del parto, le prostaglandine si accumulano nel liquido amniotico, rimanendovi per 6 ore. La loro concentrazione aumenta fino a dieci volte. Una quantità così grande di PG contribuisce ad un buon travaglio e ad una rapida dilatazione della cervice. Anche le prostacicline formate nello strato muscolare dell'utero influenzano la sua contrattilità.

L'uso delle prostaglandine nella pratica medica

I preparati a base di prostaglandine vengono utilizzati in vari campi della medicina: ostetricia, ginecologia, cardiologia, gastroenterologia, ecc.

L'uso delle prostaglandine in ginecologia

In ginecologia i PG vengono utilizzati per gli aborti. Il medicinale viene somministrato:

per via orale;
per via endovenosa;
per via intramuscolare;
nel liquido amniotico;
vaginalmente.

Il farmaco si chiama 15-metil-PGF2 (Dinoprost o Enzaprost). Viene utilizzato solo sotto controllo medico perché possono verificarsi gravi effetti collaterali. Quando si utilizza il farmaco si verifica quanto segue:

nausea;
vomito;
attacco di soffocamento;
trombosi;
disturbo del ritmo cardiaco;
ipertermia;
Flebite.

Prostaglandine in ostetricia

In ostetricia i farmaci PG vengono utilizzati per stimolare il travaglio (in caso di forza lavoro debole). Molto spesso, durante l'ostetricia è il benvenuto (non appartiene al gruppo PG), ma per via endovenosa viene utilizzato anche un farmaco del gruppo delle prostaglandine (Enzaprost - PG E2).

Il farmaco può causare disturbi del ritmo cardiaco nel feto, quindi l'ostetrico-ginecologo ascolta il battito cardiaco fetale ogni 20 minuti ed esegue la cardiotocografia (CTG).

Per indurre il travaglio vengono utilizzate supposte con prostaglandine. Vengono inseriti nel canale cervicale o nella sua cavità. Un gel (Prepidil-gel) è ampiamente utilizzato per uso topico. Il PG viene utilizzato quando le contrazioni sono già iniziate, ma la cervice non si dilata. I farmaci aiutano ad ammorbidire la struttura della cervice e ad accelerarne l'apertura.

Prostaglandine in gastroenterologia

Le prostaglandine sono utilizzate per le malattie gastrointestinali. Sono indicati in caso di ulcera peptica dello stomaco e del duodeno, colite ulcerosa, lesioni erosive e ulcerative dovute all'assunzione di farmaci, soprattutto antinfiammatori non steroidei.

Prostaglandine e altri settori della medicina

I medicinali per il trattamento della disfunzione erettile negli uomini vengono utilizzati sulla base della PG E1. In reumatologia, le prostaglandine sono necessarie per il trattamento dell'artrite e della vasculite. Esiste un'elevata efficacia della PG nelle malattie della coagulazione del sangue.

I farmaci a base di prostaglandine E ed F sono utilizzati attivamente nella pratica medica.

Preparati contenenti PG E:

Dinoprostone;
Prostarmon E;
Prostina E2;
prostenone;
misoprostolo;
Vazaprostan.

Medicinali a base di PG F:

Dinoprost;
Prostina F2α;
Prostarmon F.

Indicazioni per l'uso di farmaci con PG E e F:

la necessità di un aborto tra le 12 e le 20 settimane;
estrazione fetale a 28 settimane e successivamente;
trattamento delle malattie trofoblastiche durante la gravidanza;
mancanza di dilatazione spontanea della cervice;
malattie gastrointestinali (lesioni ulcerose dello stomaco, del duodeno e dell'intestino);
disfunzione erettile;
artrite e vasculite;
malattie del sistema ematopoietico e cardiovascolare;
stimolazione del travaglio.

Controindicazioni all'uso dei farmaci con PG E ed F:

malattie infiammatorie acute degli organi pelvici;
malattie cardiache;
malattia dei polmoni, del fegato, dei reni;
glaucoma;
asma.

Come ridurre la concentrazione di prostaglandine?

I seguenti farmaci riducono i livelli di prostaglandine:

Prednisolone;
un gruppo di farmaci antinfiammatori non steroidei (Diclofenac, Ortofen, Nise);
Indometacina.

La PG può essere ridotta con una dieta speciale contenente acidi grassi omega-3 (sardine, pesce rosso, noci, tofu e sgombro). Aiuteranno anche la vitamina E (olio vegetale, arachidi, mandorle, semi di girasole, nocciole), prodotti a base di cereali (orzo e farina d'avena, riso integrale, prodotti a base di farina). Anche pomodori, mango, ananas, cipolle, aglio, tè verde e zenzero riducono i livelli di PG.

Le prostaglandine svolgono un ruolo importante nel funzionamento coordinato dell'intero corpo. Le più piccole deviazioni nella sintesi di queste sostanze biologiche possono portare allo sviluppo di malattie gravi. I preparati a base di prostaglandine vengono utilizzati attivamente per trattare un gran numero di malattie. L'uso del PG in ginecologia e ostetricia, gastroenterologia e nel trattamento della salute maschile è molto diffuso. Se vengono seguite le istruzioni, questi farmaci non sono dannosi.

Le prostaglandine (PG) sono un gruppo di sostanze lipidiche fisiologicamente attive formate nell'organismo per via enzimatica da alcuni acidi grassi essenziali e acidi contenenti una catena di carbonio a 20 membri (acidi arachidonico, eicosapolienoico, gamma-linolenico). Le prostaglandine sono mediatori con un effetto fisiologico pronunciato, ad es. sono in grado di modificare l'attività degli enzimi, influenzare la sintesi degli ormoni e correggere il loro effetto su vari organi e tessuti. Sono derivati dell'ipotetico acido prostanico. Le prostaglandine, insieme ai trombossani e alle prostacicline, formano una sottoclasse di prostanoidi, a loro volta inclusi nella classe degli eicosanoidi. Sono i più comuni nel corpo umano. Le prostaglandine si trovano in quasi tutti i tessuti e gli organi. Colpiscono le piastrine, l'endotelio, l'utero, i mastociti e altre cellule e organi.

Riso. 2.1

Sintesi delle prostaglandine

Il precursore biosintetico delle più importanti prostaglandine è l'acido arachidonico; fa parte dei fosfolipidi e non si trova praticamente mai in forma libera. La biosintesi delle prostaglandine inizia con l'idrolisi dei fosfolipidi (Fig. 2.2) contenenti acido arachidonico sotto l'azione della fosfolipasi di membrana A 2. Questa fase può essere completamente bloccata con i glucocorticosteroidi. Esistono 2 vie principali per la conversione dell'acido arachidonico nelle cellule: la cicloossigenasi, che porta alla sintesi di prostaglandine, prostacicline e trombossani, e la lipossigenasi, che termina con la formazione di leucotrieni o altri eicosanoidi. L'enzima ciclossigenasi catalizza ulteriormente l'aggiunta stereospecifica di radicali perossidici nelle posizioni 11 e 15 dell'acido arachidonico con la formazione di un ponte 9,11-perossido e ciclizzazione nelle posizioni 8 e 12. Il risultante PGG-2 estremamente instabile viene ridotto dalla perossidasi a il più stabile PGH2. Questo enzima catalizza la prima fase della sintesi delle prostaglandine e ha 2 centri catalitici. Uno di questi si chiama cicloossigenasi, l'altro è perossidasi. Questo enzima è un dimero di glicoproteine costituite da catene polipeptidiche identiche. L'enzima ha un dominio idrofobico immerso nello strato lipidico delle membrane del RE (reticolo endoplasmatico) e un dominio catalitico rivolto verso la cavità del RE. Il centro attivo della cicloossigenasi contiene tirosina e il centro attivo della perossidasi contiene un gruppo protesico: l'eme. Nel corpo sono presenti 2 tipi di cicloossigenasi (PG H 2 sintasi). La cicloossigenasi 1 è un enzima costitutivo sintetizzato a velocità costante. La sintesi della cicloossigenasi 2 aumenta durante l'infiammazione ed è indotta dai mediatori corrispondenti: le citochine.

Entrambi i tipi di cicloossigenasi catalizzano l'incorporazione di 4 atomi di ossigeno nell'acido arachidonico e la formazione di un anello a cinque membri. Di conseguenza, si forma un derivato idroperossidico instabile chiamato PG G 2. L'idroperossido al 15° atomo di carbonio viene rapidamente ridotto a gruppo ossidrile dalla perossidasi per formare PG H 2 . Prima della formazione di PG H 2, il percorso per la sintesi dei diversi tipi di prostaglandine è lo stesso. Ulteriori trasformazioni di PG H 2 sono specifiche per ciascun tipo di cellula.

Uno squilibrio nella sintesi delle prostaglandine porta allo sviluppo di molte malattie.

Riso. 2.2 Sintesi delle prostaglandine dall'acido arachidanoico

Le prostaglandine sono sostanze biologicamente attive derivate dagli acidi grassi polinsaturi, la cui molecola contiene 20 atomi di carbonio. L'effetto biologico di P. è vario; Uno dei principali effetti biologici di P. è il loro effetto pronunciato sul tono della muscolatura liscia di vari organi. P. riducono la secrezione del succo gastrico e ne riducono l'acidità, sono mediatori dell'infiammazione e delle reazioni allergiche, prendono parte alle attività di varie parti del sistema riproduttivo, svolgono un ruolo importante nella regolazione dell'attività dei reni e influenzano vari endocrini ghiandole. La biosintesi compromessa di P. può causare lo sviluppo di gravi condizioni patologiche. I P. sintetici e semisintetici sono usati come medicinali.

Negli anni '70 20 ° secolo Si è scoperto che nel corpo umano e animale si formano anche altri derivati biologicamente attivi degli acidi grassi polinsaturi: i trombossani (TC) nelle piastrine e i leucotrieni (LT) nei leucociti. I trombossani differiscono dalle prostaglandine per la presenza nella molecola, invece di un anello a cinque membri, di un anello ossanico a sei membri, a seconda della struttura di cui si distinguono i trombossani A e B (TXA e TCB). I trombossani di entrambi i tipi, a loro volta, sono suddivisi in 1a, 2a e 3a serie secondo lo stesso principio delle prostaglandine.

Una caratteristica strutturale dei leucotrieni è l'assenza di una struttura ciclica nella molecola.

Nel corpo umano e animale, prostaglandine, trombossani e leucotrieni sono formati da un precursore comune: acidi grassi polinsaturi essenziali con il numero corrispondente di atomi di carbonio e doppi legami nelle molecole, incl. dagli acidi linoleico e arachidonico. Il fattore che limita la velocità di biosintesi delle prostaglandine è la quantità totale (pool) di acidi grassi liberi, pertanto le sostanze che influenzano la degradazione idrolitica dei trigliceridi, dei fosfolipidi e degli esteri del colesterolo, che includono gli acidi grassi polinsaturi, possono regolare l'intensità della formazione delle prostaglandine. Pertanto, le catecolamine, la bradichinina e l'angiotensina II causano un aumento del rilascio di acidi grassi nel corpo, stimolando così indirettamente la formazione di prostaglandine. Apparentemente si tratta dello stesso meccanismo con cui si stimola la biosintesi di prostaglandine, trombossani e leucotrieni durante l'ischemia o l'azione meccanica sulle cellule. Gli ormoni corticosteroidi, al contrario, sopprimono la biosintesi di prostaglandine, trombossani e leucotrieni, perché inibiscono il rilascio di acidi grassi. Alcuni composti influenzano la formazione di alcuni tipi di prostaglandine e trombossani, ad esempio i perossidi di acidi grassi inibiscono specificamente la biosintesi della prostaglandina I2- (prostaglandina I2 o prostaciclina) e l'imidazolo inibisce la formazione di trombossano A2. Numerosi farmaci hanno un effetto pronunciato sulla formazione di prostaglandine, trombossani e leucotrieni, modificando non solo la loro quantità totale, ma anche il rapporto tra i singoli tipi e serie. ad esempio, i farmaci che hanno un effetto antinfiammatorio - salicilati, indometacina (metindolo), brufen, ecc. - inibiscono la cicloossigenasi, che catalizza la prima fase della biosintesi di P.. Ciò porta ad una diminuzione della formazione di P. e trombossani e un aumento della resa di leucotrieni. Allo stesso tempo, alcuni flavonoidi (ad esempio la rutina) inibiscono la biosintesi dei leucotrieni. Cambiare il rapporto tra le prostaglandine formate è importante, poiché le singole prostaglandine hanno effetti biologici diversi e spesso opposti.

Le prostaglandine e i trombossani sono composti di breve durata, alcuni dei quali hanno un'emivita di pochi secondi. La rapida distruzione delle prostaglandine determina la localizzazione dei loro effetti: le prostaglandine agiscono principalmente nel sito della loro sintesi. Il metabolismo delle prostaglandine, che porta alla loro rapida inattivazione, avviene in tutti i tessuti, ma è particolarmente attivo nei polmoni, nel fegato e nei reni.

Il ruolo delle prostaglandine e dei trombossani (ora riuniti sotto il nome generale di prostanoidi) è estremamente importante nel funzionamento del sistema circolatorio, nella funzione riproduttiva, partecipano allo sviluppo dei processi infiammatori e alla risposta immunitaria. Gli effetti delle prostaglandine sono associati agli effetti collaterali (ulcere peptiche e gastriche) dell'aspirina, un noto antipiretico e analgesico, e forse una forma di emofilia.

L'azione biologica delle prostaglandine è diversificata non solo per la polivalenza biologica delle singole prostaglandine, ma anche per la loro grande diversità. Le prostaglandine F1 e D2 provocano la contrazione dei bronchi e la prostaglandina E2 ne provoca il rilassamento. Il trombossano A2 contrae le pareti dei vasi sanguigni e aumenta la pressione sanguigna, mentre la prostaglandina I2 ha un effetto vasodilatatore, accompagnato da un effetto ipotensivo. Il rapporto antagonistico tra trombossano A2 e prostaglandina I2 si manifesta anche nella loro azione sul sistema di coagulazione del sangue: il trombossano A2 è un potente induttore naturale dell'aggregazione piastrinica, e la prostaglandina I2, sintetizzata nelle pareti dei vasi sanguigni, agisce come inibitore dell'aggregazione piastrinica. aggregazione nell’uomo e negli animali. Il rapporto tra prostaglandina I2 e trombossano A2 è importante per il normale funzionamento del sistema cardiovascolare.

Le prostaglandine sono essenziali per il processo di ovulazione; influenzano l'avanzamento della motilità dell'ovulo e degli spermatozoi, l'attività contrattile dell'utero e sono anche necessari per il travaglio normale: un travaglio debole e una gravidanza post-termine sono associati a una carenza di prostaglandine e una maggiore formazione di prostaglandine può causare aborti spontanei e parto prematuro. Nei neonati, le prostaglandine regolano la chiusura dei vasi del cordone ombelicale e del dotto arterioso.

Le prostaglandine, oltre ad agire su specifici recettori, possono influenzare direttamente le strutture funzionali della cellula. Come medicinali, le prostaglandine vengono utilizzate per indurre il travaglio, indurre e stimolare il travaglio e interrompere la gravidanza. A dosi terapeutiche, le prostaglandine non hanno effetti avversi sulla madre e sul feto. La sensibilità dell'utero all'introduzione delle prostaglandine varia nelle diverse fasi della gravidanza; negli stadi molto precoci e tardivi l'effetto stimolante si provoca facilmente e nell'intervallo tra di essi il miometrio reagisce debolmente alla somministrazione di preparati prostaglandinici.

Per l'interruzione artificiale della gravidanza viene utilizzata la somministrazione endovenosa, intramuscolare, vaginale, orale, extra e intraamniale di prostaglandine. Quando si interrompe la gravidanza nelle fasi iniziali, la soluzione più efficace è la somministrazione di 15-metil-PGF2b (estere metilico della prostaglandina F2b) sotto forma di supposte (3 mg) o per via intramuscolare (200-300 mcg 5 volte ogni 3 ore); durante la gravidanza per un periodo di 13-14 settimane. --somministrazione singola extra-amniale di 15-metil-PGF2b (2,5 mg) con un astringente (Giscon) o sotto forma di supposte (3 mg); dopo la 15a settimana di gravidanza - somministrazione intraamniale di 2,5 mg di 15-metil-PGF2b o 40-50 mg di PGF2b, nonché supposte con 15-metil-PGF2b (3 mg).

Per indurre e stimolare il travaglio, i preparati a base di prostaglandine possono essere somministrati per via endovenosa, orale, extraamniale, vaginale e rettale; Il metodo più utilizzato è stato la somministrazione endovenosa di soluzione PGR diluita 5 mg per 500 ml di soluzione isotonica di cloruro di sodio o soluzione di glucosio al 5% e soluzione PGF2b diluita 1 mg per 500 ml degli stessi solventi. La soluzione preparata viene somministrata ad una velocità compresa tra 6-8 e 40 gocce al minuto.

Nella pratica ostetrica, PGF2b e PGF2b sotto forma di supposte o di soluzione vengono introdotti nel canale della cervice o nel segmento inferiore dell'utero di una donna allo scopo di indurre il travaglio. Quando si utilizzano i farmaci di P. nella pratica ostetrica e ginecologica, a volte si notano ipertonicità e contrazioni spastiche dell'utero e ridotta attività cardiaca del feto; si osservano reazioni avverse come brividi, vomito e diarrea. Le reazioni avverse e le complicazioni si verificano più spesso durante l'interruzione della gravidanza, perché In questi casi vengono utilizzate grandi dosi di farmaci; per la prevenzione, il trattamento delle reazioni avverse e delle complicanze si consiglia il farmaco ritodrina.

Controindicazioni all'uso di P. allo scopo di indurre l'aborto, indurre e stimolare il travaglio sono gravi malattie somatiche, reazioni allergiche ai preparati a base di prostaglandine, asma bronchiale, epilessia, cicatrice uterina, pelvi anatomicamente e clinicamente stretta, placenta previa e distacco prematuro di un placenta normalmente posizionata.

PROSTAGLANDINE (PG), lipidi biologicamente attivi, che sono derivati di ipotetici. acido prostanico (formula I) e differiscono nella posizione dei sostituenti e dei doppi legami nell'anello ciclopentano e nelle catene laterali.

Le molecole delle prostaglandine hanno uno scheletro di 20 atomi di carbonio e solitamente contengono un gruppo idrossile in posizione 15. A seconda della struttura del ciclo e della natura (gruppi laterali), in esso si distinguono le PROSTAGLANDINE dei tipi A, B, C, D, E, F, H, I e J (i tipi di anelli sono mostrati nelle formule II-X ; LE PROSTAGLANDINE G, o PGG, differiscono dalle PGH per la presenza di un gruppo ONU in posizione 15 al posto del gruppo OH). I numeri nel pedice delle lettere indicano il numero di doppi legami nelle catene laterali (nelle PROSTAGLANDINE tipo F, a volte nel pedice è posta anche la lettera greca a o b - rispettivamente dietro o davanti al piano dell'anello) - vedi , ad esempio, le formule del composto PGF2a (XI) e PGE1 (XII).

Le prostaglandine e i loro derivati si trovano in quasi tutte le cellule dei mammiferi [isolate inizialmente dalla ghiandola vescicolare]. Si trovano anche in molti altri vertebrati e invertebrati, in tutte le cellule dei mammiferi (ad esempio uccelli, rane, carpe, squali, granchi, polipi di corallo e alcuni insetti) e in numerose piante.

Il loro contenuto nella maggior parte dei tessuti è basso (diversi μg/g o meno). L'unica fonte naturale ricca di prostaglandine sono i coralli gorgoniani (Plexaura homo-malla), nei quali il contenuto di PGA2 e dei suoi derivati raggiunge l'1,5-2% del peso secco. Nei coralli sono state trovate anche sostanze biologicamente attive simili alle prostaglandine (prostanoidi), che differiscono dalle PROSTAGLANDINE nella disposizione dei gruppi funzionali, ad esempio clavulone I (XIII) e punaglandina (XIV).

Le singole prostaglandine sono cristalli o liquidi viscosi, scarsamente solubili in acqua, solubili nella maggior parte dei solventi organici. Per la PGE1 il punto di fusione è 115-116°C, -61,6° (concentrazione 0,56 g in 100 g THF); per PGE2 punto di fusione 66-68 °C, -61° (concentrazione 1 g in 100 g THF); per PGF2? punto di fusione 30-35°C, +23,5° (concentrazione 1 g in 100 g THF). LE PROSTAGLANDINE contenenti un gruppo osso nel ciclo assorbono nella regione UV (per le PROSTAGLANDINE di tipo A, B, C e J?<0:A. соответственно 218, 278, 234 и 216 нм). Для большинства ПРОСТАГЛАНДИНЫ в кристаллич. состоянии характерна так называемой щпилечная конформация с приблизительно параллельным расположением боковых цепей. ПРОСТАГЛАНДИНЫ типов Е и D легко дегидратируются в водных растворах при рН < 4 или рН >8, e nelle PROSTAGLANDINE di tipo D il doppio legame trans migra alla posizione 12-13. Le PROSTAGLANDINE bicicliche sono instabili in soluzioni acquose. Pertanto, per la PGI2 (prostaciclina, XV), l'emivita in acqua a pH 7,6 è di 5-10 minuti; viene idrolizzato a 6-oxo-PGF1?.

LE PROSTAGLANDINE non si accumulano nei tessuti, ma vengono sintetizzate in risposta ad uno stimolo biologico da acidi grassi polinsaturi: PROSTAGLANDINE con un doppio legame nelle catene laterali - da eicosatrienico (di-omo-linolenico), con due - da eicosatetraenoico (arachidonico ), con tre acidi eicosapentaenoici (timnodonici). Gli acidi eicosapolienoici liberi (endogeni da fosfolipidi o esogeni) vengono ossidati dall'ossigeno in presenza di un complesso di enzimi. Innanzitutto, la cicloossigenasi catalizza l'addizione stereospecifica di radicali perossidici nelle posizioni 11 e 15, seguita dalla formazione di un ponte perossidico e di un anello ciclopentano; il PGG risultante viene ridotto dalla perossidasi a un PGH più stabile - il composto di partenza per la biosintesi di altri tipi di PROSTAGLANDINE, ad esempio:

In alcune cellule la PGH2 produce il cosiddetto trombossano (TX) di tipo A2 (formula XVI), un composto biciclico molto instabile ad elevata attività biologica. In acqua, TXA2 idrolizza rapidamente (emivita 32 s, a 37 ° C) per formare TXB2-formula XVII stabile, punto di fusione 95-96 ° C, + 57,4 ° (concentrazione 0,26 g in 100 g di acetato di etile).

Tutte le PROSTAGLANDINE vengono rapidamente inattivate nell'organismo e quindi la loro concentrazione nel plasma sanguigno è bassa (ad esempio 40-50 cg/ppm per la PGE), mentre la quantità di metaboliti inattivi escreti nelle urine può raggiungere i 330 mcg al giorno. Il catabolismo delle PROSTAGLANDINE inizia con la loro ossidazione da parte della 15-idrossiprostaglandina deidrogenasi NAD-dipendente, presente nel citosol di molte cellule di mammifero (l'enzima è più attivo nei tessuti dei polmoni, della placenta, del fegato e dei reni). Il risultante 15-oxo-P. vengono rapidamente ridotti a 13,14-di-idro derivati, che poi subiscono l'?-8?-ossidazione (?->:8A;5=85 ->:8A;5=85:0@1>:A8;A> 45@60I8E:>=F>2 1>:>2KE F5?59 A >BI5?;5=85< >B =8E 0F5B8;0 2 2845 acetil coenzima A, ?->:8A;5=85 ->:8A;5=85 0B><0 С в положении 20 до карбоксильной группы). Известны ферменты, катализирующие взаимопревращения ПРОСТАГЛАНДИНЫ (например, PGE2 в PGF2?, PGA2 в PGC2).

Le PROSTAGLANDINE hanno una varietà di fisioli. attività, attivo a basse concentrazioni (10-9 M o meno). Sono coinvolti nel mantenimento dell'omeostasi del corpo (costanza dinamica relativa dell'ambiente interno e stabilità delle funzioni fisiologiche di base), influenzando i recettori del dolore, regolando la risposta immunitaria (ad esempio PGE1), durante il travaglio (ad esempio, PGE2 stimola il travaglio, PGF2 riduce la secrezione di progesterone, necessario per l'impianto dell'ovulo fecondato nell'utero), mantiene aperto il dotto toracico del feto durante la gravidanza, provoca la contrazione (P. tipo F) o l'espansione (P. tipo E) dei bronchi e della trachea e aumentare l'infiammazione. una reazione causata da ustioni o altre lesioni (la capacità dell’aspirina di ridurre l’infiammazione è dovuta al fatto che inibisce irreversibilmente la cicloossigenasi).

Inoltre le PROSTAGLANDINE provocano un aumento della temperatura corporea, hanno effetto sedativo e tranquillante, stimolano la secrezione di enzimi da parte del pancreas, inibiscono la secrezione gastrica e sono in grado di mediare e modulare l'azione di altri stimoli biologici. agire come sinergisti o antagonisti. Pertanto, l'equilibrio tra il livello di prostaciclina PG12 (inibisce l'aggregazione piastrinica, dilata le arterie) e il livello piastrinico TXA2 (induce l'aggregazione piastrinica, restringe le arterie) è una componente importante dell'emostasi (mantiene una composizione del sangue costante). P, i tipi A, J e D hanno un effetto antivirale e le PROSTAGLANDINE dei tipi J, D e i loro derivati A mostrano un'elevata attività antitumorale. A causa della degradazione estremamente rapida nel corpo, le PROSTAGLANDINE agiscono, a differenza degli ormoni, vicino al sito di secrezione.

Meccanismi di fisiologia. Le azioni delle PROSTAGLANDINE sono molteplici. L. intermod. con recettori specifici delle membrane citoplasmatiche, che porta ad un cambiamento (aumento o diminuzione) della concentrazione di nucleotidi ciclici intracellulari (ad esempio, adenosina monofosfato ciclico), sono in grado di penetrare nelle membrane (compresa la barriera emato-encefalica) e legarsi alle membrane intracellulari componenti, che influenzano, ad esempio, la sintesi del DNA. Le PROSTAGLANDINE del collo di ratto inducono il trasferimento di cationi attraverso le membrane biologiche, modificando la fisiologia. condizione delle cellule

La sintesi chimica completa delle PROSTAGLANDINE si basa sulla condensazione stereospecifica di prodotti intermedi contenenti frammenti della molecola delle PROSTAGLANDINE, pertanto la PGE2 con una resa del 78% può essere sintetizzata secondo il seguente schema:

L'ultimo passaggio nella produzione di PGE2 è la deprotezione. Combinando prodotti intermedi si ottengono diversi analoghi delle PROSTAGLANDINE che presentano maggiore stabilità, efficienza e selettività d'azione rispetto a quelli naturali.

Per la determinazione quantitativa delle PROSTAGLANDINE, dei trombossani e dei loro metaboliti in campioni biologici, vengono solitamente utilizzate la cromatografia (su strato sottile, gas-liquido e liquido ad alta prestazione) e la spettrometria di massa. Naib. l'accuratezza della determinazione si ottiene combinando metodi di cromatografia gas-liquido o liquida ad alte prestazioni con la spettrometria di massa.

Preparazioni Le PROSTAGLANDINE e i loro derivati vengono utilizzati negli esperimenti. e clinico medicina per l'aborto e l'ostetricia, cura delle ulcere gastriche, dell'asma bronchiale e di alcune malattie cardiovascolari, correzione dell'emostasi, come anticoagulanti durante gli interventi chirurgici artistici. circolazione sanguigna ed emodialisi. Alcuni derivati delle PROSTAGLANDINE vengono utilizzati per sincronizzare il ciclo sessuale durante gli arti. inseminazione in medicina veterinaria.

Per natura chimica, le prostaglandine (PG) sono idrossiacidi ciclici insaturi, derivati dell'acido prostanoico. Sono state studiate più di 20 specie naturali, divise in 4 gruppi: E, A, B, F. I più attivi sono i rappresentanti dei gruppi E ed F. A loro volta, tutte le prostaglandine sono incluse nel gruppo degli eicosanoidi. I precursori delle sostanze sono acidi grassi insaturi: arachidonico, linolenico, ecc. Molto raramente il PG può essere sintetizzato dagli oligosaccaridi nell'organismo. Le prostaglandine sono sostanze simili agli ormoni. A differenza dei veri ormoni, vengono rapidamente distrutti. Questo processo avviene più attivamente nei polmoni, nei reni e nel fegato. Le prostaglandine sintetizzate artificialmente hanno trovato ampia applicazione in ginecologia e oftalmologia. Sono usati per stimolare il travaglio e curare il glaucoma.

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Prostaglandine nel corpo

Quando i biologi scoprirono per la prima volta le prostaglandine nel liquido seminale, decisero che queste sostanze erano sintetizzate nella prostata. Questa storia diede poi origine al nome moderno.

Questo gruppo di lipidi fisiologicamente attivi è caratterizzato dalla presenza di 20 atomi di carbonio nella molecola, compreso l'anello di carbonio. Le prostaglandine si trovano in quasi tutti i tessuti animali e umani. La principale differenza tra sostanze e ormoni è che non sono sintetizzati in organi specifici, ma in tutto il corpo.

Caratteristiche del funzionamento del PG

Questa classe di composti simili agli ormoni attira ancora l'attenzione dei ricercatori nel campo della biochimica grazie alle sue proprietà uniche. È stato notato che la stessa sostanza di questo gruppo può avere effetti diversi o addirittura opposti in organi diversi.

La capacità della prostaglandina di potenziare un certo tipo di reazione biologica in un tessuto e di inibirla in un altro è determinata esclusivamente dal tipo di recettore a cui si lega la molecola del principio attivo. Esistono 9 tipi di recettori PG dislocati in tutto il corpo.

Prostaciclina

Questa prostaglandina viene sintetizzata attivamente dall'endotelio, il rivestimento interno dei vasi sanguigni. Un altro luogo in cui viene prodotta la prostaciclina sono i polmoni. È noto come vasodilatatore perché esercita un effetto vasodilatatore influenzando specifici recettori IP sulle cellule muscolari lisce arteriose.

L'aumento della produzione di prostaciclina si verifica durante la privazione di ossigeno, il danno vascolare, a causa dell'attività dei mediatori dell'infiammazione e dell'adrenalina. La sostanza ha un pronunciato effetto antipiastrinico, poiché previene la formazione di un coagulo di sangue nel vaso.

Con la somministrazione endovenosa di prostaciclina, la pressione sanguigna nella circolazione sistemica e polmonare diminuisce. L'uso principale degli analoghi della sostanza è il trattamento dell'ipertensione polmonare. Preparazioni sintetiche di prostaciclina:

Prostaglandina E2 (PGE2)

Come la prostaciclina, la PGE2 ha un effetto vasodilatatore. Svolge un ruolo importante nella normale funzione renale perché riduce l'assorbimento degli ioni sodio e cloruro e riduce l'effetto dell'ormone vasopressina. Inoltre, PGE2 svolge una serie di funzioni:

Broncocostrizione (ostruzione bronchiale).
Broncodilatazione (ingrossamento dei bronchi).
Rilassamento e contrazione della muscolatura liscia del tratto gastrointestinale.
Diminuzione della secrezione di acido cloridrico nello stomaco.
Aumento della produzione di muco gastrico.
Contrazione dello strato muscolare dell'utero.
Inibizione della lipolisi (il processo di scomposizione dei grassi in acidi grassi).
Rilascio di energia termica (effetto pirogeno).
Partecipazione alla formazione di un coagulo di sangue.

Un analogo sintetico della prostaglandina E2 (Dinoprostone) è indicato per stimolare la maturazione cervicale e indurre il travaglio. Ciò è dovuto al fatto che ha un effetto su tutti gli organi che contengono la muscolatura liscia, compreso il tono e l'attività contrattile dello strato muscolare dell'utero. Oltre a stimolare le cellule muscolari, il Dinoprostone aumenta l'afflusso di sangue alla cervice, accelerandone così la maturazione. Una delle indicazioni per l'uso del farmaco è l'aborto medico.

Il dinoprostone esiste sotto forma di compresse, soluzione per infusione, soluzione per somministrazione endovenosa ed extra-amniotica e gel vaginale. Questo farmaco viene utilizzato solo sotto la supervisione di un medico. Se i dosaggi non vengono rispettati, sono possibili i seguenti effetti collaterali:

Contrazioni convulsive dell'utero.
Nausea, vomito, mal di testa.
Arrossamento della pelle.
Aumento della temperatura corporea.
Disturbi del ritmo cardiaco fetale.
Asfissia fetale.

Nell'uso ospedaliero sotto controllo medico, non si osserverà nessuno di questi effetti collaterali.

Esistono analoghi di Dinoprostone sotto i nomi Cerviprost, Enzaprost-E, Medullin, Prepidil e altri.

Prostaglandina F2α

Un altro rappresentante del gruppo delle prostaglandine. Funzioni chiave di PGF2 α consistono in broncocostrizione, contrazione dell'utero e inizio della distruzione del corpo luteo nell'ovaio (luteolisi). Come risultato della luteolisi, la sintesi del progesterone steroideo si interrompe. Il rilascio della prostaglandina F2a è regolato dal livello di ossitocina (un neuroormone sintetizzato dalla ghiandola pituitaria).

Gli analoghi della PGF2a hanno trovato un uso diffuso in medicina. Preparati a base di sostanza:

I farmaci per il trattamento del glaucoma e dell'ipertensione oculare sono disponibili sotto forma di colliri. In rari casi, dopo il loro utilizzo, si osserva arrossamento della congiuntiva, bruciore delle palpebre e visione offuscata temporanea. Possono svilupparsi disturbi sistemici come aumento della pressione sanguigna e mal di testa. Nonostante ciò, gli analoghi della PGF2α sono farmaci efficaci e sicuri per il trattamento del glaucoma e dell’aumento della pressione intraoculare.

Conclusione

Le prostaglandine, grazie alla loro diversità e proprietà uniche, sono diventate assistenti affidabili in medicina. Il loro utilizzo dà buoni risultati con rischi minimi.

Ulteriori studi su questo gruppo di composti fisiologicamente attivi apriranno nuove possibilità per il loro utilizzo nel trattamento delle malattie umane.

PROSTAGLANDINE, sostanze simili agli ormoni che sono sintetizzate in quasi tutti i tessuti del corpo, comprese le pareti dei vasi sanguigni. Sono coinvolti nella regolazione della pressione sanguigna, delle contrazioni uterine e di una serie di altri processi fisiologici.

Le prostaglandine sono piccole molecole che appartengono agli eicosanoidi, un gruppo di sostanze simili ai grassi (lipidi). Questo gruppo comprende anche composti con una struttura chimica simile: i leucotrieni, che svolgono un ruolo nei processi infiammatori e nelle reazioni allergiche, e i trombossani, che sono coinvolti nella coagulazione del sangue. Tutti gli eicosanoidi sono formati da un precursore comune: l'acido arachidonico, che appartiene alla classe degli acidi grassi insaturi ed è sintetizzato da un altro acido grasso: l'acido linolenico, che entra nel corpo umano con il cibo.

Le molecole di prostaglandina sono costituite da 20 atomi di carbonio, formando un anello a cinque membri a cui sono attaccate due catene di sette e otto atomi di carbonio. A seconda della struttura chimica di queste catene, le prostaglandine appartengono ad una serie o all'altra (A, B, C, D, E, F, G, H e I). Ciascuna serie comprende diverse prostaglandine, che differiscono nella disposizione degli atomi e nei legami chimici nelle catene laterali. Ad esempio, la serie A comprende le prostaglandine A 1 (PGA 1) e A 2 (PGA 2).

Nel 1930 si scoprì che il liquido seminale può stimolare la contrazione dei muscoli uterini. Un fenomeno simile è stato successivamente osservato in altri muscoli lisci. Poiché inizialmente si pensava che questi principi attivi fossero secreti dalla prostata (ghiandola prostatica), furono chiamati prostaglandine.

Negli anni '50 S. Bergström del Karolinska Institute di Stoccolma isolò un certo numero di prostaglandine e ne stabilì la struttura chimica. Un altro scienziato svedese, B. Samuelson, ha scoperto i meccanismi biochimici della loro sintesi e metabolismo. Nel 1971, il ricercatore inglese J. Vane riferì che l'aspirina e l'indometacina, che hanno una struttura simile, bloccano la sintesi delle prostaglandine. A quanto pare, l'effetto antinfiammatorio e antipiretico di questi farmaci è determinato proprio dalla soppressione della sintesi delle prostaglandine. Gli scienziati ora credono che le prostaglandine svolgano un ruolo chiave sia nell’infiammazione che nella febbre. In riconoscimento dell'importanza di queste scoperte, Wein, Bergström e Samuelson ricevettero nel 1982 il Premio Nobel per la Fisiologia e la Medicina.

Molte prostaglandine sono stimolanti della muscolatura liscia, in particolare dell'utero e dei muscoli intestinali, e vengono utilizzate clinicamente negli aborti e per stimolare le contrazioni del travaglio. Le prostaglandine possono avere diversi effetti sui muscoli lisci che rivestono i vasi sanguigni: alcuni li fanno contrarre, altri li rilassano. È noto inoltre che le prostaglandine sono in grado di modulare l'azione di alcuni ormoni sulle cellule.