Prostaciklin je tkivni hormon, ki spada v serijo 2 prostaglandini. Hormon se proizvaja predvsem v vaskularnih endotelijskih celicah in gladkih mišičnih celicah iz arahidonske kisline. Ima lokalni vazodilatacijski učinek, se poveča bolečina s senzibilizacijo nociceptorjev, inducira povišana telesna temperaturain močno zavira agregacijo trombocitov.
Kaj je prostaciklin?
Prostaciklin, znan tudi kot prostaglandin l2 ali na kratko PGl2, velja za skupino petih tkiv hormoni v seriji-2 prostaglandini. Hormon, ki ga najdemo samo v živalskih celicah, ne pa tudi v rastlinskih celicah. Sinteza prostaglandini je tesno povezan s presnovo lipidov. Različno maščobne kisline s 20 ogljika atomi se oblikujejo po poti dehidracija in raztezek ogljika verige. Arahidonska kislina, ena izmed novonastalih maščobne kisline, je štirikrat nenasičen in začetni material za prostaciklin. Endogena sinteza poteka predvsem v endotelijskih celicah plovila in v celicah gladkih mišic. Kemijska molekulska formula prociklina je C20H32O5. Pokaže, da je hormon sestavljen samo iz treh elementov ogljika, vodik in kisik. Z izjemo prostaglandina F2, pri katerem 34 namesto 32 vodik atomi so vezani, vseh pet prostaglandinov serije 2 ima enako kemijsko molekulsko formulo. Včasih zelo različno encimsko delovanje je posledica nekoliko drugačne terciarne strukture vsake spojine.
Funkcija, delovanje in vloge
Prostaglandini serije 2 delujejo večinoma kot antagonisti prostaglandinov serije 1, ki kažejo protivnetno in antikoagulantno aktivnost. Prostaglandini serije-2 pa povečajo vnetne odzive, se zožijo kri plovilain izboljšajo procese strjevanja krvi. Poleg tega senzibilizirajo nociceptorje tako, da bolečina občutki se zaznavajo močneje. Ena glavnih funkcij prostaciklina, ki spada v serijo 2 prostaglandinov, je skupaj s prostaglandinom E2, da sproži lokalne vnetne reakcije v telesu, npr. V primeru poškodb, in zagotovi povečano bolečina občutek. Hormon se prilepi na tako imenovane IP receptorje, z G-proteini povezane membranske receptorje, specializirane za prostaciklin, in povzroči, da celica na recept reagira na določen način. Žilna prepustnost je povečana, kar povzroči otekanje tkiva. Pordelost, vidna od zunaj, temelji na povečani kri pretok v tkivo na poškodovanem mestu, ki je sprožilo reakcije. Povečanje bolečine izhaja iz povečane preobčutljivosti živčnih končičev nociceptorjev. Zelo pomembna vloga prociklina, ki se sintetizira v vseh vaskularnih endotelijskih celicah, je preprečevanje krčenja žil. To se zgodi s povečano tvorbo cikličnih adenozin monofosfat (cAMP), ki je antagonist tromboksana, ki je nastal v trombociti. Zaradi učinkovite inhibicije tromboksana velja prostaciklin za najmočnejšega endogenega zaviralca trombocitov. Hormon zavira tudi tako imenovano MAP kinazno pot, ki vključuje večstopenjske poti prenosa signala. MAP kinaza sodeluje pri diferenciaciji celic, embriogenezi in apoptozi ali programirani celični smrti.
Oblikovanje, pojavnost, lastnosti in optimalne ravni
Prostaciklin je skoraj povsod prisoten v skoraj vseh človeških tkivih in se sintetizira predvsem v endotelijskih celicah, ki tvorijo notranjo plast sten kri in limfne plovila v enocelični plasti kot skvamozen epitelija. Število endotelijskih celic pri človeku je nepredstavljivih 10,000 milijard, celice pa so v stiku s krvjo na skupni površini od 4,000 do 7,000 kvadratnih metrov. V endotelijskih celicah encim prostaciklin sintaza katalizira prostaciklin iz arahidonske kisline prek vmesnega prostaglandina PGH2. Prostaciklin sintazo najdemo pri ljudeh kot membranski protein v endoplazemskem retikulumu celic skoraj vseh vrst tkiva. Arahidonska kislina, izhodiščna snov za prostaciklin, najdemo v številnih živilih živalskega izvora. Vsebnost je zlasti visoka v svinjski masti, in sicer 1,700 miligramov na 100 gramov. Z razpolovno dobo le 3 minute je hormon podvržen hitrim biokatalitsko-encimskim pretvorbam in koncentracija lahko v nekaj minutah močno naraste na 15 - 20-kratno normalno vrednost, odvisno od situacije, npr splošno anestezijo v operacijah. Zato je navedba optimalnega koncentracija ali navedba referenčnih vrednosti ni navedena.
Bolezni in motnje
Pri presnovi lipidov se lahko pojavijo različne motnje v delovanju sinteze. Če sta dve bistveni omega-6 in omega-3 maščobne kisline primanjkuje presnove, prostaglandinov serije 1 in serije 3 ni mogoče sintetizirati, prostaglandinov serije 2, vključno s prostaciklinom, pa lahko. Tu imata ključno vlogo dve ciklooksigenazi, COX-1 in COX-2. Oboje encimi izražajo različni geni in oba encima imata različne naloge. Struktur beljakovin ciklooksigenaz COX-1 in COX-2 ni bilo mogoče določiti šele v devetdesetih letih prejšnjega stoletja. Šele konec devetdesetih let so ugotovili, da je sintezo prostaglandinov mogoče nadzorovati z razpoložljivostjo COX-1990 in COX-1990. Dve ciklooksigenazi sta kroglasti beljakovin približno 600 aminokisline katerih bioaktivni centri so kljub različnim fiziološkim lastnostim skoraj enaki. Če je sinteza prostaciklinov prenizka, se pojavijo precej nespecifični simptomi, kot je povečana nagnjenost k tromboza in motnje krvnega obtoka pojavijo. Na primer, zelo redek in dedni Hermansky-Pudlackov sindrom je povezan s patološko zmanjšano sintezo prostaciklina. Za bolezen je značilen očesni albinizem in oslabljeno agregacijo trombocitov. Prostaciklin in njegovi analogi, ki se uporabljajo za zdravljenje bolezni. V prvi vrsti so ishemični dogodki, ki se pojavijo zaradi arteriosklerotike okluzija ali vaskularna stenoza. Na primer zelo redki Raynaudov sindrom, znan tudi kot bela prst bolezen, jo lahko zdravimo s prostaciklinom, da prikrijemo občasno spastično zožitev žil v prstih na rokah ali nogah zaradi vazodilatacijskih lastnosti tkivnega hormona.
