פרוסטציקלין: פונקציה ומחלות

פרוסטציקלין הוא הורמון רקמות השייך לסדרה 2 פרוסטגלנדינים. ההורמון מיוצר בעיקר בתאי אנדותל כלי הדם ובתאי שריר חלק מחומצה ארכידונית. יש לו השפעה מקיפה על הרחבת כלי הדם כְּאֵב על ידי רגישות לנוציטפטורים, מעורר חום, ומעכב מאוד את צבירת הטסיות.

מהו פרוסטציקלין?

פרוסטציקלין, המכונה גם פרוסטגלנדין l2 או בקיצור PGl2, נחשב לשייך לקבוצה של חמש רקמות הורמונים בסדרה -2 פרוסטגלנדינים. ההורמון, שנמצא רק בתאי בעלי חיים, אך לא בתאי צמח. הסינתזה של פרוסטגלנדינים קשור קשר הדוק לחילוף החומרים בשומנים. שׁוֹנִים חומצות שומן עם 20 פַּחמָן אטומים כל אחד מהם נוצר בדרך של התייבשות והתארכות של פַּחמָן שרשראות. חומצה ארכידונית, אחת החדשות שנוצרו חומצות שומן, הוא בלתי רווי ארבע וחומר המוצא לפרוסטציקלין. הסינתזה האנדוגנית מתרחשת בעיקר בתאי האנדותל כלי ובתאים של השרירים החלקים. הנוסחה המולקולרית הכימית של פרוציקלין היא C20H32O5. זה מראה שההורמון מורכב רק משלושת היסודות פַּחמָן, הידרוגנציה ו חמצן. למעט פרוסטגלנדין F2, בו 34 במקום 32 הידרוגנציה האטומים קשורים, לכל חמשת הפרוסטגלנדינים מסדרה 2 יש אותה נוסחה מולקולרית כימית. הפעולה האנזימטית לפעמים שונה מאוד נובעת מהמבנה השלישוני מעט שונה של כל תרכובת.

פונקציה, פעולה ותפקידים

פרוסטגלנדינים מסדרה 2 פועלים בעיקר כנוגדי פרוסטגלנדינים מסדרה 1, המציגים פעילות אנטי דלקתית ונוגדת קרישה. לעומת זאת, פרוסטגלנדינים מסדרה 2 מגבירים את התגובות הדלקתיות, מכווצים דם כלי, ומשפרים תהליכי קרישת דם. בנוסף, הם רגישים לנוציטפטורים כך כְּאֵב התחושות נתפסות בצורה חזקה יותר. אחד התפקידים העיקריים של פרוסטציקלין, השייך לסדרה 2 פרוסטגלנדינים, הוא יחד עם פרוסטגלנדין E2, לגרום לתגובות דלקתיות מקומיות בגוף, למשל במקרה של פציעות, ולספק מוגברת כְּאֵב תְחוּשָׁה. ההורמון עובר על מה שמכונה קולטני IP, קולטני קרום המצמידים חלבון G המתמחים בפרוסטציקלין, וגורם לתא להגיב בדרכים מסוימות דרך הקולטן. חדירות כלי הדם מוגברת, וכתוצאה מכך נפיחות ברקמות. אדמומיות הנראית מבחוץ מבוססת על הגברת דם זרימה לרקמה באתר הפגוע שהפעילה את התגובות. העלייה בכאב נובעת מרגישות מוגברת של קצות העצבים של הנוציטטורים. תפקיד חשוב מאוד של פרוציקלין, המסונתז בכל תאי האנדותל בכלי הדם, הוא למנוע התכווצות כלי הדם. זה קורה באמצעות היווצרות מוגברת של מחזורי אדנוזין מונופוספט (cAMP), שהוא הנוגד לתרומבוקסן שנוצר ב טסיות. באמצעות עיכוב יעיל של תרומבוקסאן, פרוסטציקלין נחשב למעכב הטסיות האנדוגני החזק ביותר. ההורמון גם מעכב את מה שמכונה מסלול קינאז MAP, שכולל מסלולי התמרה של אות רב-שלבי. קינאז MAP מעורב בבידול תאים, עוברי דם ואפופטוזיס, או במוות של תאים מתוכנתים.

גיבוש, התרחשות, תכונות ורמות אופטימליות

פרוסטציקלין נמצא כמעט בכל מקום ברקמות האדם, והוא מסונתז בעיקר בתאי האנדותל, המהווים את השכבה הפנימית ביותר של דפנות דם ולימפה כלי בשכבה חד תאית כקשקשנית אפיתל. מספר תאי האנדותל בבני אדם הוא 10,000 מיליארד בלתי נתפס, והתאים נמצאים במגע עם הדם על שטח כולל של 4,000 עד 7,000 מ"ר. בתאי האנדותל, האנזים prostacyclin synthase מזרז את prostacyclin מחומצה ארכידונית דרך הפרוסטגלנדין PGH2 הביניים. פרוסטציקלין סינתזה נמצא בבני אדם כחלבון ממברנה ברשתית האנדופלזמית של תאים כמעט מכל סוגי הרקמות. חומצה ארכידונית, החומר המוצא לפרוסטציקלין, נמצאת במזונות רבים ממוצא מן החי. תכולתו גבוהה במיוחד בשומן חזיר, ועומדת על 1,700 מיליגרם ל -100 גרם. עם מחצית חיים של 3 דקות בלבד, ההורמון נתון להמרות מהירות ביו-קטליטיות-אנזימטיות, ריכוז יכול לעלות בצורה חדה עד פי 15 - 20 מהערך הרגיל בתוך דקות, תלוי במצב, למשל במהלך הרדמה כללית בפעולות. לכן, המפרט של אופטימלי ריכוז או שמפרט ערכי הייחוס אינו מצוין.

מחלות והפרעות

בחילוף החומרים של השומנים בדם, עלולות להופיע הפרעות שונות בביצועי הסינתזה. אם שני אומגה 6 ואומגה 3 חיוניים חומצות שומן חסרים מטבוליזם, לא ניתן לסנתז סדרה 1 וסדרה -3, אך פרוסטגלנדינים מסדרה 2, כולל פרוסטציקלין, יכולים. כאן, שני cyclooxygenases, COX-1 ו- COX-2 ממלאים תפקיד חיוני. שניהם אנזימים מתבטאים על ידי גנים שונים, ולשני האנזימים יש משימות שונות. לא ניתן היה לרצף את מבני החלבון של COX-1 ו- COX-2 cyclooxygenases עד שנות התשעים. כמו כן, רק בסוף שנות התשעים הבינו כי ניתן לשלוט בסינתזה של פרוסטגלנדינים על ידי הזמינות של COX-1990 ו- COX-1990. שני הציקלוקסיאזנים הם כדוריים חלבונים של כ 600 חומצות אמינו שמרכזיהם הביו-אקטיביים כמעט זהים למרות תכונות פיזיולוגיות שונות. אם סינתזת prostacyclin נמוכה מדי, תסמינים לא ספציפיים למדי כמו נטייה מוגברת ל פקקת ו הפרעות במחזור הדם מתרחש. לדוגמא, תסמונת הרמנסקי-פודלק הנדירה מאוד ותורשתית קשורה לירידה פתולוגית בסינתזה של פרוסטציקלין. המחלה מאופיינת בעין לַבקָנוּת ופגיעה בצבירת טסיות. Prostacyclin והאנלוגים שלו המשמשים לטיפול במחלות. בראש ובראשונה הם אירועים איסכמיים המתרחשים עקב טרשת עורקים סְפִיגָה או היצרות בכלי הדם. למשל, הנדיר מאוד תסמונת ריינו, המכונה גם לבן אצבע מחלה, ניתן לטפל באמצעות פרוסטציקלין בכדי להסוות את התכווצות הספסטיקה לסירוגין של האצבעות או האצבעות על ידי התכונות המרחיבות כלי הדם של הורמון הרקמה.