Prostacyclin er et vevshormon som tilhører serie 2 prostaglandiner. Hormonet produseres hovedsakelig i vaskulære endotelceller og glatte muskelceller fra arakidonsyre. Det har en lokal vasodilaterende effekt, øker smerte ved å sensibilisere nociceptorer, induserer feberog hemmer i stor grad blodplateaggregasjon.
Hva er prostacyclin?
Prostacyklin, også kjent som prostaglandin l2 eller kort sagt PGl2, anses å tilhøre gruppen på fem vev hormoner i serien-2 prostaglandiner. Hormonet, som bare finnes i dyreceller, men ikke i planteceller. Syntesen av prostaglandiner er nært knyttet til lipidmetabolisme. Diverse fettsyrer med 20 karbon atomer hver dannes via banen til dehydrering og forlengelse av karbon kjeder. Arakidonsyre, en av de nylig dannede fettsyrer, er firemalt umettet og utgangsmaterialet for prostacyklin. Den endogene syntesen foregår hovedsakelig i endotelceller i fartøy og i celler i glatte muskler. Den kjemiske molekylformelen til procyclin er C20H32O5. Det viser at hormonet bare består av de tre elementene karbon, hydrogen og oksygen. Med unntak av prostaglandin F2, der 34 i stedet for 32 hydrogen atomer er bundet, har alle fem serie 2 prostaglandiner samme kjemiske molekylformel. Den noen ganger veldig forskjellige enzymatiske virkningen skyldes den litt forskjellige tertiære strukturen til hver forbindelse.
Funksjon, handling og roller
Serie 2 prostaglandiner fungerer i stor grad som antagonister av serie 1 prostaglandiner, som viser antiinflammatorisk og antikoagulerende aktivitet. Serie-2 prostaglandiner øker derimot inflammatoriske responser, innsnevrer seg blod fartøyog forbedre blodproppprosesser. I tillegg sensibiliserer de nociceptorer slik at smerte opplevelser oppfattes sterkere. En av hovedfunksjonene til prostacyclin, som tilhører serie 2 prostaglandiner, er sammen med prostaglandin E2 å indusere lokale inflammatoriske reaksjoner i kroppen, f.eks. I tilfelle skader, og å gi økt smerte følelse. Hormonet legger seg på såkalte IP-reseptorer, G-proteinkoblede membranreseptorer spesialisert for prostacyklin, og får cellen til å reagere på visse måter via reseptoren. Vaskulær permeabilitet økes, noe som resulterer i vevshevelse. Rødhet synlig fra utsiden er basert på den økte blod strømme til vevet på det skadede stedet som utløste reaksjonene. Økningen i smerte kommer fra økt sensibilisering av nerveendene til nociceptorene. En veldig viktig rolle for procyclin, som syntetiseres i alle vaskulære endotelceller, er å forhindre vaskulær sammentrekning. Dette skjer via økt dannelse av syklisk adenosin monofosfat (cAMP), som er antagonisten til tromboxan dannet i blodplater. Via effektiv inhibering av tromboxan, regnes prostacyklin som den mest potente endogene blodplatehemmeren. Hormonet hemmer også den såkalte MAP-kinaseveien, som involverer flertrinnssignaltransduksjonsveier. MAP-kinase er involvert i celledifferensiering, embryogenese og apoptose, eller programmert celledød.
Dannelse, forekomst, egenskaper og optimale nivåer
Prostacyclin er nesten allestedsnærværende i nesten alle menneskelige vev og syntetiseres primært i endotelcellene, som danner det innerste laget av veggene i blod og lymfatiske fartøy i et encellet lag som plateepitel epitel. Antall endotelceller hos mennesker er ufattelige 10,000 milliarder, og cellene er i kontakt med blodet over et samlet areal på 4,000 til 7,000 kvadratmeter. I endotelcellene katalyserer enzymet prostacyklinsyntase prostacyklin fra arakidonsyre via det mellomliggende prostaglandinet PGH2. Prostacyklinsyntase finnes hos mennesker som et membranprotein i det endoplasmatiske retikulum av celler av nesten alle vevstyper. Arakidonsyre, utgangsstoffet for prostacyklin, finnes i mange matvarer av animalsk opprinnelse. Innholdet er spesielt høyt i smult, med 1,700 milligram per 100 gram. Med en halveringstid på bare 3 minutter er hormonet utsatt for raske bio-katalytiske-enzymatiske omdannelser, og konsentrasjon kan stige kraftig til 15 - 20 ganger normalverdien i løpet av minutter, avhengig av situasjonen, f.eks generell anestesi i operasjoner. Derfor spesifikasjonen av en optimal konsentrasjon eller spesifikasjonen av referanseverdier er ikke angitt.
Sykdommer og lidelser
I lipidmetabolisme kan forskjellige forstyrrelser i synteseytelse forekomme. Hvis de to viktige omega-6 og omega-3 fettsyrer mangler metabolisme, kan ikke serie 1 og serie 3 prostaglandiner syntetiseres, men serie 2 prostaglandiner, inkludert prostacyklin, kan. Her spiller de to cyklooksygenasene, COX-1 og COX-2 en viktig rolle. Både enzymer uttrykkes av forskjellige gener, og begge enzymene har forskjellige oppgaver. Proteinstrukturene til COX-1 og COX-2 cyklooksygenaser kunne ikke sekvenseres før på 1990-tallet. Det var også først på slutten av 1990-tallet at det ble innsett at syntesen av prostaglandiner kunne kontrolleres av tilgjengeligheten av COX-1 og COX-2. De to cyklooksygenasene er kuleformede proteiner på ca 600 aminosyrer hvis bioaktive sentre er nesten identiske til tross for forskjellige fysiologiske egenskaper. Hvis prostacyclin syntese er for lav, ganske uspesifikke symptomer som økt tendens til trombose og sirkulasjonsforstyrrelser skje. For eksempel er det svært sjeldne og arvelige Hermansky-Pudlack syndromet assosiert med patologisk redusert prostacyklinsyntese. Sykdommen er preget av okulær albinisme og nedsatt blodplateaggregering. Prostacyclin og dets analoger som brukes til behandling av sykdommer. Først og fremst er iskemiske hendelser som oppstår på grunn av arteriosklerotisk okklusjon eller vaskulær stenose. For eksempel de veldig sjeldne Raynauds syndrom, også kjent som hvit finger sykdom, kan behandles med prostacyklin for å maskere den intermitterende spastiske innsnevring av kar i fingrene eller tærne av de vasodilaterende egenskapene til vevshormonet.
