Wat is Prostaglandinesynthese?
Prostaglandinesynthese is de productie van lipideverbindingen in de cellen van sommige dieren, waaronder mensen. Deze stoffen zijn chemische boodschappers die biologische processen bemiddelen, zoals ontstekingen, en zijn belangrijk in de normale functie van veel verschillende weefsels. Bepaalde enzymen initiëren prostaglandinesynthese door een reeks metabole reacties te katalyseren die een vetzuur in het uiteindelijke biologisch actieve product omzetten. Geneesmiddelen zoals aspirine voorkomen de synthese van prostaglandine en verminderen zo pijn en ontsteking.
In veel dierlijke weefsels fungeren prostaglandinen als cellulaire signaalmoleculen die functies hebben die variëren van het sturen van de hersenen naar een lichaamstemperatuur tot sensibiliserende neuronen tot pijn. Deze lipideverbindingen komen in drie belangrijke subtypen en omvatten samen de eicosanoïden, een biologisch actieve vetzuurgroep. Prostaglandinesynthese vindt plaats in cellen wanneer een van de verbindingen nodig is, maar wordt niet opgeslagen in gespecialiseerde compartimenten zoals biologisch belangrijke moleculen dat meestal zijn. Met veel verschillende effecten op neuronen, spieren en epitheel wordt prostaglandine vrijwel constant in het lichaam gesynthetiseerd.
Wanneer enzymen bekend als cyclooxygenasen (COX's) vrijkomen, begint de prostaglandinesynthese door oxidatie van vetzuren, met name arachidonzuur. De vetzuren zelf komen uit dezelfde bronnen als de lipiden waaruit het celmembraan bestaat. Oxidatie verandert hun basisstructuur in het type prostaglandine dat op dat moment nodig is. COX 1 is het enzym dat verantwoordelijk is voor het handhaven van de normale niveaus van prostaglandinen in het lichaam, terwijl COX 2 de synthese bemiddelt wanneer weefsels worden verwond of geïnfecteerd. Synthese komt voor in bijna elk celtype, met uitzondering van witte bloedcellen en die zonder kernen.
Telkens wanneer weefselbeschadiging optreedt, migreren verschillende immuuncellen naar de site. Dit proces van cellulaire respons veroorzaakt COX-2-afgifte, resulterend in prostaglandinesynthese in het beschadigde deel van het lichaam. De prostaglandinen leiden tot een ontstekingsreactie, die koorts veroorzaakt en infecties en weefselverlies beperkt. Een andere variëteit regelt enkele van de stollingsmechanismen van het bloed en regelt waar zich al dan niet een stolsel kan vormen. De prostaglandine bekend als PGE-2 bewerkstelligt veranderingen in de baarmoeder, inclusief contracties, en wordt meestal medisch gebruikt om arbeid of abortus te veroorzaken.
Verschillende chemicaliën kunnen de prostaglandinesynthese remmen - aspirine is een bekend voorbeeld. Zowel COX-1 als COX-2 worden geremd door aspirine, dat de oxygenatie van arachidonzuur voorkomt dat nodig is voor de synthese. Door de enzymactiviteit te voorkomen, stopt aspirine de ontstekingsroute en vermindert koorts samen met pijngevoeligheid, omdat beide afnemen zonder de effecten van prostaglandine. Samen met verbindingen zoals ibuprofen is aspirine een van de niet-steroïde ontstekingsremmende geneesmiddelen (NSAID's). In tegenstelling tot steroïden zoals cortison, voorkomen de NSAID's de productie van prostaglandine in plaats van de effecten ervan te behandelen.