Ein prostaglandin ist jedes Mitglied einer Gruppe von Lipid-Zusammensetzungen, die enzymatisch von Fettsäuren abgeleitet werden und wichtige Funktionen im Tierkörper haben. Jeder prostaglandin enthält 20 Kohlenstoff-Atome einschließlich eines 5-Kohlenstoff-Rings.

Sie sind Vermittler und haben eine Vielfalt von starken physiologischen Effekten, wie Regulierung der Zusammenziehung und Entspannung des glatten Muskelgewebes. Prostaglandins sind nicht endokrine Hormone, aber autocrine oder paracrine, die Bote-Moleküle lokal handeln. Sie unterscheiden sich von Hormonen darin sie werden an einer getrennten Seite, aber in vielen Plätzen überall im menschlichen Körper nicht erzeugt. Außerdem sind ihre Zielzellen in der unmittelbaren Umgebung der Seite ihrer Sekretion da (von denen es viele gibt).

Die prostaglandins, zusammen mit dem thromboxanes und prostacyclins, bilden die prostanoid Klasse von sauren Fettableitungen, eine Unterklasse von eicosanoids.

Geschichte und Name

Der Name prostaglandin ist auf die Prostata zurückzuführen. Als prostaglandin zuerst von Samenflüssigkeit 1935 vom schwedischen Physiologen Ulf von Euler, und unabhängig von M.W. Goldblatt isoliert wurde, wie man glaubte, war es ein Teil der pro-statischen Sekretionen. (Tatsächlich werden prostaglandins durch den zukunftsträchtigen vesicles erzeugt). Es wurde später gezeigt, dass viele andere Gewebe prostaglandins für verschiedene Funktionen verbergen. Die ersten Gesamtsynthesen von prostaglandin F und prostaglandin E wurden von E. J. Corey 1969, einem Zu-Stande-Bringen berichtet, für das er dem Preis von Japan 1989 zuerkannt wurde.

1971 wurde es beschlossen, dass einem Aspirin ähnliche Rauschgifte die Synthese von prostaglandins hemmen konnten. Die Biochemiker Sune K. Bergström, Bengt I. Samuelsson und John R. Vane haben gemeinsam den 1982-Nobelpreis in der Physiologie oder Medizin für ihre Forschung über prostaglandins erhalten.

Biochemie

Biosynthese

Prostaglandins werden in den meisten Geweben und Organen gefunden. Sie werden durch fast alle nucleated Zellen erzeugt. Sie sind autocrine und paracrine lipid Vermittler, die nach Thrombozyten, endothelium, Gebärmutter- und Mast-Zellen handeln. Sie werden in der Zelle von den wesentlichen Fettsäuren (EFAs) synthetisiert.

Ein Zwischenglied arachidonic Säure wird von diacylglycerol über phospholipase-A geschaffen, hat dann entweder zum cyclooxygenase Pfad oder zum lipoxygenase Pfad dazu gebracht, entweder prostaglandin und thromboxane oder leukotriene beziehungsweise zu bilden. Der cyclooxygenase Pfad erzeugt thromboxane, prostacyclin und prostaglandin D, E und F. Wechselweise ist der lipoxygenase Enzym-Pfad in Leukozyten und in macrophages aktiv und synthetisiert leukotrienes.

Ausgabe von prostaglandins von der Zelle

Wie man

ursprünglich glaubte, haben Prostaglandins die Zellen über die passive Verbreitung wegen ihres hohen lipophilicity verlassen. Die Entdeckung der prostaglandin Transportvorrichtung (PGT, SLCO2A1), der das Zellauffassungsvermögen von prostaglandin vermittelt, hat demonstriert, dass Verbreitung allein das Durchdringen von prostaglandin durch die Zellmembran nicht erklären kann. Wie man jetzt auch gezeigt hat, ist die Ausgabe von prostaglandin durch eine spezifische Transportvorrichtung, nämlich das Mehrrauschgift-Widerstand-Protein 4 (MRP4, ABCC4), ein Mitglied der ATP-verbindlichen Kassette-Transportvorrichtungssuperfamilie vermittelt worden. Ob MRP4 die einzige Transportvorrichtung ist, die prostaglandins von den Zellen veröffentlicht, ist noch unklar.

Cyclooxygenases

Prostaglandins werden im Anschluss an die folgende Oxydation von AA erzeugt, DGLA oder EPA durch cyclooxygenases (STEUERN SIE 1 und STEUERN SIE 2), und Terminal prostaglandin synthases. Der klassische Lehrsatz ist wie folgt:

• STEUERMANN 1 ist für die Grundlinie-Niveaus von prostaglandins verantwortlich.
• STEUERMANN 2 erzeugt prostaglandins durch die Anregung.

Jedoch, während STEUERMANN 1 und STEUERMANN 2 im Geäder, Magen und den Nieren sowohl gelegen wird, prostaglandin Niveaus werden vom STEUERMANN 2 in Drehbüchern der Entzündung vergrößert.

Prostaglandin E synthase

Prostaglandin E (PGE) wird von der Handlung von prostaglandin E synthases auf prostaglandin H (PGH) erzeugt. Mehrere prostaglandin E synthases sind identifiziert worden. Bis heute microsomal prostaglandin E erscheint synthase-1 als ein Schlüsselenzym in der Bildung von PGE.

Anderes Terminal prostaglandin synthases

Terminal prostaglandin synthases ist identifiziert worden, die für die Bildung anderen prostaglandins verantwortlich sind. Zum Beispiel sind hematopoietic und lipocalin prostaglandin D synthases (hPGDS und lPGDS) für die Bildung von PGD von PGH verantwortlich. Ähnlich wandelt prostacyclin (PGI) synthase (PGIS) PGH in PGI um. Ein thromboxane synthase (TxAS) ist auch identifiziert worden.

Prostaglandin-F synthase (PGFS) katalysiert die Bildung 9α, 11β-PGF von PGD und PGF von PGH in Gegenwart von NADPH. Dieses Enzym ist kürzlich im Komplex mit PGD und bimatoprost (eine synthetische Entsprechung von PGF) kristallisiert worden.

Funktion

Es gibt zurzeit zehn bekannte prostaglandin Empfänger auf verschiedenen Zelltypen. Prostaglandins ligate eine Unterfamilie der Zelle erscheinen sieben-transmembrane Empfänger, G-protein-coupled Empfänger. Diese Empfänger werden DP1-2, EP1-4, FP, IP1-2 und TP entsprechend dem Empfänger genannt, den ligates der entsprechende prostaglandin (z.B, DP1-2 Empfänger zu PGD2 binden).

Die Ungleichheit von Empfängern bedeutet, dass prostaglandins einer Reihe von Zellen folgen und ein großes Angebot an Effekten haben wie:

• Ursache-Beengtheit oder Ausdehnung in glatten Gefäßmuskelzellen
• Ursache-Ansammlung oder disaggregation von Thrombozyten
• sensibilisieren Sie Rückgratneurone zu Schmerz
• veranlassen Sie Arbeit
• vermindern Sie Intraaugendruck
• regeln Sie entzündliche Vermittlung
• regeln Sie Kalzium-Bewegung
• Kontrollhormonregulierung
• Kontrollzellwachstum
• folgt thermoregulatory Zentrum von hypothalamus, um Fieber zu erzeugen
• folgt mesangial Zellen im glomerulus der Niere, um glomerular Filtrieren-Rate zu vergrößern
• folgt parietal Zellen in der Magen-Wand, um saure Sekretion zu hemmen

Prostaglandins sind stark, aber haben eine kurze Halbwertzeit davor inactivated und excreted sein. Deshalb senden sie nur paracrine (lokal aktiv) oder autocrine (derselben Zelle folgend, von der er synthetisiert wird) Signale.

Typen

Der folgende ist ein Vergleich von verschiedenen Typen von prostaglandin, prostacyclin I (PGI), prostaglandin E (PGE), und prostaglandin F (PGF).

Rolle in der Arzneimittellehre

Hemmung

Beispiele von prostaglandin Gegnern sind:

• NSAIDs (hemmen cyclooxygenase)
• Corticosteroids (hemmen phospholipase A2 Produktion)
• STEUERN SIE 2 auswählende Hemmstoffe oder coxibs
• Cyclopentenone prostaglandins kann eine Rolle im Hemmen der Entzündung spielen

Klinischer Gebrauch

Synthetische prostaglandins werden verwendet:

• Geburt (Gebären) oder Abtreibung (PGE oder PGF, mit oder ohne mifepristone, einen Progesteron-Gegner) zu veranlassen;
• Verschluss des offenen Schriftcharakters arteriosus in Neugeborenen mit besonderen cyanotic Herzdefekten (PGE) zu verhindern
• Magengeschwüre (PGE) zu verhindern und zu behandeln
• Als ein vasodilator im Phänomen des strengen Raynauds oder ischemia eines Gliedes
• In Lungenhypertonie
• In der Behandlung des Glaukoms (als in der bimatoprost Augenlösung, einem synthetischen prostamide Analogon mit der hypotensive Augentätigkeit)
• Erektile Funktionsstörung oder in penile Rehabilitation im Anschluss an die Chirurgie (PGE1 als alprostadil) zu behandeln.
• Ei zu behandeln, das in kleinen Vögeln bindet
• Weil eine Zutat in Wimpern- und Augenbraue-Wachstumsschönheitsprodukten wegen Nebenwirkungen mit dem vergrößerten Haarwachstum verkehrt

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