Prostasiklin

Prostasiklin adalah hormon jaringan yang termasuk dalam seri 2 prostaglandin. Hormon ini terutama diproduksi dari asam arakidonat di sel endotel pembuluh darah dan sel otot polos.

Ini memiliki efek vasodilator lokal, meningkatkan rasa sakit dengan membuat peka nosiseptor, memicu demam dan sebagian besar menghambat agregasi platelet.

Apa itu prostasiklin?

Prostasiklin, juga dikenal sebagai prostaglandin 12 atau PGl2 singkatnya, termasuk dalam kelompok dari lima hormon jaringan dari prostaglandin seri 2. Hormon hanya terjadi pada sel hewan, bukan pada sel tumbuhan.

Sintesis prostaglandin terkait erat dengan metabolisme lipid. Berbagai asam lemak, masing-masing dengan 20 atom karbon, diproduksi dengan mendehidrasi dan memperpanjang rantai karbon. Asam arakidonat, salah satu asam lemak yang baru terbentuk, empat kali tak jenuh dan bahan awal untuk prostasiklin. Sintesis tubuh sendiri terjadi terutama di sel-sel endotel pembuluh darah dan di sel-sel otot polos. Rumus kimia procyclin adalah C20H32O5.

Ini menunjukkan bahwa hormon hanya tersusun dari tiga unsur karbon, hidrogen dan oksigen. Dengan pengecualian prostaglandin F2, di mana 34 alih-alih 32 atom hidrogen terikat, kelima prostaglandin Seri 2 memiliki rumus molekul kimia yang sama. Efek enzimatis yang terkadang sangat berbeda disebabkan oleh struktur tersier yang sedikit berubah dari senyawa.

Fungsi, efek & tugas

Prostaglandin seri 2 bertindak sebagian besar sebagai antagonis dari prostaglandin seri 1, yang memiliki efek anti-inflamasi dan antikoagulan. Prostaglandin seri 2, di sisi lain, meningkatkan reaksi inflamasi, menyempitkan pembuluh darah, dan meningkatkan proses pembekuan darah.

Selain itu, mereka membuat peka nosiseptor sehingga sensasi nyeri dirasakan lebih kuat. Salah satu tugas utama prostasiklin, yang termasuk di antara prostaglandin seri 2, bersama dengan prostaglandin E2, untuk menstimulasi tubuh, misalnya. B. dalam kasus cedera, untuk menginduksi reaksi inflamasi lokal dan untuk memastikan sensasi nyeri yang meningkat. Hormon ini menempel pada apa yang disebut reseptor IP, reseptor membran berpasangan G-protein yang mengkhususkan diri pada prostasiklin, dan menginduksi sel untuk bereaksi dengan cara tertentu melalui reseptor. Permeabilitas vaskular meningkat, akibatnya terjadi pembengkakan jaringan.

Kemerahan yang terlihat secara eksternal didasarkan pada peningkatan aliran darah ke jaringan di area luka, yang memicu reaksi. Intensifikasi nyeri muncul melalui peningkatan kepekaan ujung saraf nosiseptor. Tugas prokiklin yang sangat penting, yang disintesis di semua sel endotel pembuluh darah, adalah mencegah kontraksi pembuluh darah. Ini terjadi melalui peningkatan pembentukan siklik adenosin monofosfat (cAMP), yang dianggap sebagai antagonis tromboksan yang terbentuk di trombosit.

Prostasiklin dianggap sebagai penghambat platelet endogen yang paling kuat karena penghambatan tromboksan yang efektif. Hormon ini juga menghambat jalur yang disebut MAP kinase, yang mencakup jalur transduksi sinyal multi-level. MAP kinase terlibat dalam diferensiasi sel, dalam embriogenesis dan dalam apoptosis, kematian sel terprogram.

Pendidikan, kejadian, properti & nilai optimal

Prostasiklin hampir ada di mana-mana di hampir semua jenis jaringan manusia dan terutama disintesis di sel endotel, yang membentuk lapisan sel tunggal sebagai epitel skuamosa, lapisan paling dalam dari dinding darah dan pembuluh getah bening. Jumlah sel endotel pada manusia tak terbayangkan 10.000 miliar, dan sel-sel tersebut bersentuhan dengan darah di area seluas 4.000 hingga 7.000 meter persegi.

Dalam sel endotel, enzim prostasiklin sintase mengkatalisis prostasiklin dari asam arakidonat melalui prostaglandin PGH2 perantara. Sintase prostasiklin ditemukan pada manusia sebagai protein membran di retikulum endoplasma sel di hampir semua jenis jaringan. Asam arakidonat, substansi awal prostasiklin, ditemukan di banyak makanan hewani. Proporsi mereka dalam lemak babi sangat tinggi yaitu 1.700 miligram per 100 gram.

Hormon ini mengalami reaksi bio-katalitik-enzimatik yang cepat dengan waktu paruh hanya 3 menit, dan konsentrasinya dapat, tergantung pada situasinya, meningkat tajam hingga 15-20 kali nilai normal dalam beberapa menit, mis. B. selama anestesi umum selama operasi. Oleh karena itu, spesifikasi konsentrasi optimal atau spesifikasi nilai referensi tidak sesuai.

Penyakit & Gangguan

Dalam metabolisme lipid, berbagai gangguan sintesis dapat terjadi. Jika dua asam lemak omega-6 dan omega-3 esensial hilang dalam metabolisme, prostaglandin seri 1 dan seri 3 tidak dapat disintesis, tetapi prostaglandin seri 2, termasuk prostasiklin, dapat.

Dua siklooksigenase, COX-1 dan COX-2, memainkan peran penting di sini. Kedua enzim tersebut diekspresikan oleh gen yang berbeda, dan kedua enzim tersebut memiliki peran yang berbeda. Struktur protein siklooksigenase COX-1 dan COX-2 baru dapat diurutkan pada tahun 1990-an. Juga baru disadari menjelang akhir 1990-an bahwa sintesis prostaglandin dapat dikontrol melalui ketersediaan COX-1 dan COX-2. Kedua siklooksigenase adalah protein bulat dengan kira-kira 600 asam amino, pusat bioaktifnya hampir identik meskipun memiliki sifat fisiologis yang berbeda.

Jika sintesis prostasiklin terlalu rendah, gejalanya agak tidak spesifik, seperti peningkatan kecenderungan trombosis dan gangguan peredaran darah. Misalnya, sindrom Hermansky-Pudlack yang sangat langka dan turun-temurun dikaitkan dengan penurunan sintesis prostasiklin secara patologis. Penyakit ini ditandai dengan albinisme okular dan gangguan agregasi platelet. Prostasiklin dan analognya digunakan untuk pengobatan penyakit. Pertama dan terpenting, kejadian iskemik harus disebutkan yang timbul karena oklusi arteriosklerotik atau obstruksi vaskular.

Misalnya, sindrom Raynaud yang sangat langka, juga dikenal sebagai penyakit jari putih, dapat diobati dengan prostasiklin untuk menutupi penyempitan spastik pembuluh darah di jari tangan atau kaki dengan sifat vasodilatasi dari hormon jaringan.