Che cos'è la sintesi di prostaglandine?
La sintesi di prostaglandine è la produzione di composti lipidici all'interno delle cellule di alcuni animali, incluso l'uomo. Queste sostanze sono messaggeri chimici che mediano i processi biologici, come l'infiammazione, e sono importanti nella normale funzione di molti tessuti diversi. Alcuni enzimi avviano la sintesi di prostaglandine catalizzando una serie di reazioni metaboliche che convertono un acido grasso nel prodotto finale biologicamente attivo. Farmaci come l'aspirina impediscono la sintesi delle prostaglandine e quindi riducono il dolore e l'infiammazione.
In molti tessuti animali, le prostaglandine funzionano come molecole di segnalazione cellulare che hanno funzioni che vanno dall'invio al cervello di un segnale sulla temperatura corporea alla sensibilizzazione dei neuroni al dolore. Questi composti lipidici si presentano in tre principali sottotipi e insieme comprendono gli eicosanoidi, un gruppo di acidi grassi biologicamente attivo. La sintesi di prostaglandine avviene all'interno delle cellule ogni volta che è necessario uno dei composti, ma non viene immagazzinata in compartimenti specializzati come di solito sono molecole biologicamente importanti. Con molti effetti diversi su neuroni, muscoli ed epitelio, la prostaglandina viene sintetizzata quasi costantemente all'interno del corpo.
Quando vengono rilasciati enzimi noti come cicloossigenasi (COX), la sintesi delle prostaglandine inizia attraverso l'ossidazione degli acidi grassi, in particolare l'acido arachidonico. Gli acidi grassi stessi provengono dalle stesse fonti dei lipidi che compongono la membrana cellulare. L'ossidazione cambia la loro struttura di base in qualunque tipo di prostaglandina sia necessaria al momento. COX 1 è l'enzima responsabile del mantenimento dei normali livelli di prostaglandine nel corpo, mentre COX 2 media la sintesi quando i tessuti sono feriti o infetti. La sintesi si verifica in quasi tutti i tipi di cellule, ad eccezione dei globuli bianchi e di quelli privi di nuclei.
Ogni volta che si verificano lesioni ai tessuti, varie cellule immunitarie migrano verso il sito. Questo processo di risposta cellulare innesca il rilascio di COX-2, determinando la sintesi delle prostaglandine nella parte danneggiata del corpo. Le prostaglandine portano a una risposta infiammatoria, innescando la febbre e limitando l'infezione e la perdita di tessuto. Un'altra varietà regola alcuni dei meccanismi di coagulazione del sangue, controllando dove può formarsi o meno un coagulo. Le prostaglandine note come PGE-2 modificano gli effetti nell'utero, comprese le contrazioni, e comunemente sono usate in medicina per indurre il travaglio o l'aborto.
Varie sostanze chimiche possono inibire la sintesi delle prostaglandine: l'aspirina è un esempio ben noto. Sia la COX-1 che la COX-2 sono inibite dall'aspirina, che impedisce l'ossigenazione dell'acido arachidonico necessario per la sintesi. Prevenendo l'attività dell'enzima, l'aspirina arresta la via infiammatoria e riduce la febbre insieme alla sensibilità al dolore, poiché entrambi diminuiscono senza gli effetti della prostaglandina. Insieme a composti come l'ibuprofene, l'aspirina è uno dei farmaci antinfiammatori non steroidei (FANS). Contrariamente agli steroidi come il cortisone, i FANS impediscono la produzione di prostaglandine piuttosto che curarne gli effetti.