Co je syntéza prostaglandinů?

Syntéza prostaglandinů je výroba lipidových sloučenin v buňkách některých zvířat, včetně lidí. Tyto látky jsou chemickými posly, které zprostředkovávají biologické procesy, jako je zánět, a jsou důležité v normální funkci mnoha různých tkání. Některé enzymy iniciují syntézu prostaglandinů katalyzováním řady metabolických reakcí, které přeměňují mastnou kyselinu na finální biologicky aktivní produkt. Léky, jako je aspirin, brání syntéze prostaglandinu a snižují tak bolest a zánět.

V mnoha zvířecích tkáních fungují prostaglandiny jako buněčné signalizační molekuly, které mají funkce sahající od vyslání mozku signál o tělesné teplotě po senzibilizaci neuronů k bolesti. Tyto lipidové sloučeniny se vyskytují ve třech hlavních podtypech a společně obsahují eikosanoidy, biologicky aktivní skupinu mastných kyselin. K syntéze prostaglandinů dochází v buňkách, kdykoli je potřeba jedna ze sloučenin, ale nejsou uloženy ve specializovaných kompartmentech, jako obvykle biologicky důležité molekuly. S mnoha různými účinky na neurony, svaly a epitel se prostaglandin syntetizuje téměř neustále v těle.

Když se uvolní enzymy známé jako cyklooxygenázy (COX), začíná syntéza prostaglandinů oxidací mastných kyselin, zejména arachidonové kyseliny. Samotné mastné kyseliny pocházejí ze stejných zdrojů jako lipidy, které tvoří buněčnou membránu. Oxidace mění jejich základní strukturu na jakýkoli typ prostaglandinu, který je v té době potřebován. COX 1 je enzym zodpovědný za udržování normálních hladin prostaglandinů v těle, zatímco COX 2 zprostředkovává syntézu, když jsou tkáně poškozeny nebo infikovány. Syntéza probíhá téměř ve všech typech buněk, s výjimkou bílých krvinek a buněk bez jader.

Kdykoli dojde k poškození tkáně, různé imunitní buňky migrují na místo. Tento proces buněčné odpovědi spouští uvolňování COX-2, což vede k syntéze prostaglandinů v poškozené části těla. Prostaglandiny vedou k zánětlivé reakci, vyvolávají horečku a omezují infekci a ztrátu tkáně. Další odrůda reguluje některé mechanismy srážení krve a řídí, kde se sraženina může nebo nemusí tvořit. Prostaglandin známý jako PGE-2 způsobuje změny v děloze, včetně kontrakcí, a běžně se používá k vyvolání porodu nebo potratu.

Syntéza prostaglandinů může inhibovat různé chemikálie - aspirin je dobře známý příklad. Jak COX-1, tak COX-2 jsou inhibovány aspirinem, který zabraňuje oxygenaci arachidonové kyseliny, která je nezbytná pro syntézu. Tím, že zabraňuje enzymatické aktivitě, aspirin zastavuje zánětlivou dráhu a snižuje horečku spolu s citlivostí na bolest, protože oba se snižují bez účinků prostaglandinu. Spolu se sloučeninami, jako je ibuprofen, je aspirin jedním z nesteroidních protizánětlivých léčiv (NSAID). Na rozdíl od steroidů, jako je kortison, NSAID zabraňují produkci prostaglandinů spíše než léčit jeho účinky.