프로스타글란딘 호르몬이다 - 강력한 생리 효과의 넓은 범위, 고도 불포화 지방산과 산소로 이루어지는 물질의 생산 및 로컬 작용 극히 짧은 수명 등을들 수있다. 대부분의 진핵 생물과 거의 모든 기관 및 세포 유형에서 생성됩니다.
프로스타글란딘 (약칭 PG)은 양의 전립선에서 처음 분리되었다는 사실에 이름을 딴 것입니다. 그들은 eicosanoids라고 불리는 필수 지방산의 일원으로 탄소 20 개를 갖는 특성을 암시합니다 (이 용어를 형성하는 데 사용되는 그리스어 뿌리 "eikosi"는 20을 의미합니다).
출처 : Calvero.
다 기능성에도 불구하고 모든 프로스타글란딘은 동일한 기본 분자 구조를 가지고 있습니다. 이들은 아라키돈 산에서 파생되며 세포막의 인지질에서 파생됩니다.
필요한 경우, 이들은 합성되는 조직에서 이동하지 않고 방출, 사용 및 비활성 화합물로 분해됩니다.
프로스타글란딘은 다음과 같은 점에서 호르몬과 다릅니다. 2) 저장되지 않고 합성 장소에서 멀리 이동하지 않아야합니다. 이 마지막 사실은 몇 초 안에 성능이 저하된다는 사실 때문입니다. 그러나 그들은 때때로 autocoids 또는 조직 호르몬이라고 불립니다.
역사
1930 년에 R. Kurzrok와 CC Lieb는 인간 자궁 내막이 정액에 노출되었을 때 리드미컬하게 수축하고 이완되었다고보고했습니다. 1935 년, US von Euler는 이러한 유형의 수축이 지금까지 알려지지 않은 유형의 불포화 지질의 작용으로 인한 것이라고보고했으며,이를 프로스타글란딘이라고 불렀습니다.
1957 년에 S. Bergström과 J. Sjövall은 처음으로 아라키돈 산으로부터 합성과 프로 스타 간딘 (PGF 2α ) 의 결정 형태에서 분리를보고했습니다 . 1960 년에이 저자들은 두 번째 프로스타글란딘 (PGE 2 ) 을 정제했다고보고했습니다 .
1962 년에서 1966 년 사이에 S. Bergström (B. Samuelsson과 협력)과 DA van Dorp 팀은 아라키돈 산에서 PGE 2 를 합성 하고 PGF 2α 및 PGE 2 의 결정 구조를 밝혔다고보고했습니다. .
이러한 발견은 약리학 연구를 수행하기에 충분한 양의 프로스타글란딘 합성을 가능하게했습니다. 1971 년 JR 베인은 아스피린과 비 스테로이드 성 항염증제가 프로스타글란딘 합성을 억제한다고보고했습니다.
프로스타글란딘에 대한 연구로 1970 년 S. von Euler, 1982 년 S. Bergström, B. Samuelsson, R. Vane이 노벨 의학 및 생리학 상을 수상했습니다.
구조
프로스타글란딘은 20 개의 탄소 원자를 가진 프로 스타 노산 (prostanoic acid)이라고하는 가상의 지질에서 파생되며, 그 중 8 ~ 12 개의 숫자가 시클로 펜탄 고리를 형성하고 1 ~ 7 개 및 12 ~ 20 개의 숫자가 각 사슬을 형성합니다. 상기 링에서 시작하는 병렬 (R1 및 R2라고 함).
16 개 이상의 프로스타글란딘이 있으며, 대부분 PG라는 약어로 지정되며 여기에 시클로 펜탄 고리의 치환기를 나타내는 세 번째 문자 (A – I)와 결합의 양을 나타내는 숫자로 구성된 아래 첨자가 추가됩니다. R1과 R2에서 두 배가되고 때로는 다른 구조적 세부 사항을 나타내는 기호로도 나타납니다.
시클로 펜탄 고리상의 치환체는 예를 들어 : A = α, β-불포화 케톤 (PGA); E = β- 히드 록시 케톤 (PGE); F = 1,3- 디올 (PGF). PGA – PGI는 프로스타글란딘의 주요 그룹입니다.
PGF 2 의 경우 두문자어는 R1과 R2에 두 개의 이중 결합을 가진 그룹 F 프로스타글란딘임을 나타냅니다. PGF α 의 경우 α는 탄소 9의 OH 기가 R1과 시클로 펜탄 고리의 같은쪽에 있음을 나타내고, PGF β의 경우 β는 그 반대를 나타냅니다.
합성
프로스타글란딘 합성은 화학적 자극, 감염 또는 기계적 외상과 같은 세포막을 파괴하는 자극에 대한 반응으로 증가합니다. 사이토 카인 및 보체와 같은 염증 매개체가이 과정을 촉발합니다.
포스 포 리파아제 A 2에 의한 가수 분해는 세포막의 인지질이 대부분의 에이코 사 노이드의 전구체 인 아라키돈 산으로 변형되게합니다. 프로스타글란딘 H 신테 타제라고도하는 시클로 옥 시게나 제 (COX 효소)에 의한 촉매 작용은 아라키돈 산을 PGH 2 로 전환 합니다.
인간 세포는 COX-1과 COX-2의 두 가지 동형의 시클로 옥 시게나 제를 생산합니다. 이들은 아미노산 수준에서 60 % 상 동성을 공유하고 3 차원 구조에서 유사하지만 다른 염색체의 유전자에 의해 암호화됩니다.
COX-1 및 COX-2는 두 가지 반응 단계를 촉매합니다. 1) 사이클로 펜탄 고리의 형성 및 두 개의 O 2 분자의 첨가 , PGG 2 형성 ; 2) 하이드 로퍼 옥사이드 그룹을 OH 그룹으로 전환하여 PGH 2 . 다른 효소의 작용에 의해 PGH 2 는 다른 프로스타글란딘으로 변환됩니다.
동일한 반응 단계를 촉매 함에도 불구하고, COX-1과 COX-2 사이의 세포 위치, 발현, 조절 및 기질 요구 사항의 차이는 각각 구조적 및 기능적으로 다른 프로스타글란딘의 합성을 시작한다는 것을 결정합니다.
풍모
그들의 작용 모드와 생리적 효과의 스펙트럼이 매우 광범위하기 때문에 프로스타글란딘의 기능에 대한 철저하고 상세한 목록을 작성하는 것은 어렵습니다.
일반적으로 이러한 기능은 관련된 두 가지 COX 효소에 따라 분류 될 수 있습니다 (최근에는 세 번째 COX 효소의 존재가 증가했습니다).
COX-1은 혈류, 소화 및 호흡기 근육의 수축 및 이완, 온도, 위 및 장 점막의 증식, 혈소판 기능 및 항 혈전 형성.
COX-2는 염증, 발열, 통증, 흉터, 신장 스트레스에 대한 적응, 해면골 침착을 조절하는 궁극적 인 생리적 과정 또는 질병 또는 외상성 손상의 치유에 필요한 프로스타글란딘의 일시적 합성을 촉진합니다. , 배란, 태반, 자궁 수축 및 진통.
수신기
다양한 기능을 수행하기 위해 프로스타글란딘은 표적 세포의 특정 수용체 (결합하는 표면 단백질)에 결합해야합니다. 프로스타글란딘의 작용 방식은 아마도 이들 수용체보다 분자 구조에 덜 의존적 일 것입니다.
신체의 모든 조직에는 프로스타글란딘 수용체가 있습니다. 이러한 수용체는 일반적인 구조적 특징을 가지고 있지만 1 차 프로스타글란딘 그룹에 특이성을 나타냅니다.
예를 들어, PGE 2 는 수용체 DP, EP 1, EP 2 , EP 3 및 EP 4에 결합합니다 . PGI 2 는 IP 수신기에 바인딩됩니다. PGF 2 α 는 FP 수용체에 결합합니다. TXA 2 는 TP 수용체에 결합합니다.
프로스타글란딘과 이러한 수용체는 G 단백질이라고하는 조절 분자 그룹과 함께 작용하여 세포막을 통해 신호를 보낼 수 있으며이를 형질 도입이라고합니다.
복잡한 분자 메커니즘을 통해 G 단백질은 켜거나 끌 수있는 스위치 역할을합니다.
염증
염증의 4 가지 전형적인 증상은 부종, 발적, 고온 및 통증입니다. 염증은 기계적 외상, 화학 작용제, 화상, 감염 및 다양한 병리에 대한 면역 체계 반응입니다. 일반적으로 조직이 생리적 균형을 회복하고 회복 할 수 있도록하는 적응입니다.
지속적인 염증은 조직 및 장기 손상, 관절염, 암 및자가 면역, 심혈관 및 신경 퇴행성 질환의 발병과 관련 될 수 있습니다. 세 가지 프로스타글란딘, 특히 PGE 2 , PGI 2 및 PGD 2 는 염증의 발생과 지속 기간에 근본적인 역할을합니다.
PGE 2 는 가장 풍부하고 기능적으로 다양한 프로스타글란딘입니다. 염증의 네 가지 고전적인 증상에 관여하기 때문에 큰 관심을 끌고 있습니다.
동맥 확장과 혈관 투과성을 증가시켜 부종, 발적 및 체온 상승을 유발합니다. 신경계에 직접 작용하기 때문에 통증을 유발합니다.
PGI 2 는 심장 항상성 조절에 매우 중요한 강력한 혈관 확장제입니다. 관절염 관절의 활액에서 가장 풍부한 프로스타글란딘입니다. PGD 2 는 신경계와 말초 조직 모두에 존재합니다. 두 프로스타글란딘 모두 급성 부종과 통증을 유발합니다.
억제제
아세틸 살리실산 (AAC) 또는 아스피린은 1899 년 독일 제약 회사 인 바이엘에 의해 판매되었습니다. 1971 년 아스피린이 프로스타글란딘 합성을 억제함으로써 작용한다는 것이 확인되었습니다.
AAC는 아세틸 화에 의해 시클로 옥 시게나 제 효소 (COX-1, COX-2)의 활성 부위와 공유 결합을 형성합니다. 이 반응은 비가 역적이며 비활성 AAC-COX 복합체를 생성합니다. 이 경우 세포는 프로스타글란딘 생산을 재개하기 위해 새로운 COX 분자를 생성해야합니다.
프로스타글란딘 생성을 억제하면 그로 인한 염증과 통증을 줄일 수 있습니다. 그러나 다른 중요한 기능도 영향을받습니다.
프로스타글란딘은 자신의 산과 효소로부터 위를 보호하는 위 점막의 재생을 조절합니다. 이 점막의 완전성이 상실되면 궤양이 나타날 수 있습니다.
AAC 외에도 다른 많은 비 스테로이드 성 항염증제 (NSAID)는 COX 효소를 비활성화하여 프로스타글란딘 합성을 억제합니다.
몇몇 비 스테로이드 성 소염 진통제는 일반적으로 사용 (괄호 안에 자신의 상표 이름의 일부)입니다 : 아세트 아미노펜이나 해열 진통제 (타이레놀 ® ), 디클로페낙 (Voltaren ® ), etodolac (Lodine ® ), (모 트린 이부 프로 펜 ® (Indocin 인도 메타 신) ® ), 케토 프로 펜 ( Orudis ® ), meloxicam (Movimex ® ), naproxen (Naprosyn ® ), piroxicam (Feldene ® ).
관련 질병
프로스타글란딘의 생산 및 작용 장애는 생식 문제, 염증 과정, 심혈관 질환 및 암과 관련이 있습니다.
프로스타글란딘은 다음과 같은 경우에 매우 중요합니다. 1) 월경주기와 분만에 영향을 미치는 평활근 수축 및 염증; 2) 난자의 이식과 임신 유지에 영향을 미치는 면역 반응; 3) 임신 중 혈압에 영향을 미치는 혈관 색조.
프로스타글란딘 조절 실패로 인한 생식 문제에는 월경통, 자궁 내막증, 월경 과다, 불임, 유산, 임신 고혈압 등이 있습니다.
프로스타글란딘은 신체의 염증 과정과 기관지 수축을 조절합니다. 염증이 정상보다 오래 지속되면 류마티스 관절염, 포도막염 (눈의 염증), 천식을 포함한 다양한 알레르기 질환이 발생할 수 있습니다.
프로스타글란딘은 심혈관 항상성과 혈관 세포 활동을 조절합니다. 프로스타글란딘 활동에 결함이있는 경우 심장 마비, 혈전증, 혈전 성 애증, 비정상 출혈, 죽상 동맥 경화증 및 말초 혈관 질환이 발생할 수 있습니다.
프로스타글란딘은 면역 억제 효과가 있으며 발암 물질을 활성화하여 암 발병을 촉진합니다. COX-2 효소의 과발현은 종양 진행을 가속화 할 수 있습니다.
임상 적 사용
프로스타글란딘은 1990 년 임상 현장에 등장했습니다. 이들은 안압을 낮추는 강력한 능력으로 인해 녹내장 치료에 필수적입니다.
프로 스타 사이클린 (PGF 2 )은 존재하는 가장 강력한 혈소판 응집 억제제입니다. 또한 순환계에 이미 존재하는 혈소판 응집체를 분해합니다. Prostacyclin은 폐 고혈압 환자의 치료에 유익합니다.
합성 PGE 1 과 PGE 2 는 노동을 유도하는 데 사용됩니다. PGE 1은 또한 소아 선천성 심장 질환에서 동맥관을 개방하는 데 사용됩니다.
내인성 프로스타글란딘 생산이 부족한 경우 외인성 프로스타글란딘 치료가 도움이 될 수 있습니다.
prostaglandins 용례들
PGE 2 는 매우 다양한 조직에 존재하는 프로스타글란딘이므로 매우 다양한 기능을 가지고 있습니다. 그것은 통증, 혈관 확장 (허혈에 대한 보호) 및 기관지 수축, 위 보호 (위에서 산 분비 및 혈류 조절), 점액 및 열 생성에 대한 반응에 관여합니다.
자궁 내막에서 PGE 2 의 농도 는 월경주기의 황체기에서 증가하여 월경 중 최대에 도달하여이 프로스타글란딘이 여성 생식력에 중요한 역할을한다는 것을 나타냅니다.
PGD 2 는 중추 신경계와 말초 조직에 존재합니다. 그것은 항상성 및 염증 능력을 가지고 있습니다. 수면 조절과 통증 인식에 관여합니다. 알츠하이머 병과 천식에 관여합니다.
PGF 2 α 는 기관지, 혈관 및 자궁의 평활근에 존재합니다. 기관지 수축과 혈관 긴장에 관여합니다. 낙태를 일으킬 수 있습니다.
트롬 복산 A 2 및 B 2 (TxA 2 , TxB 2 )는 혈소판에 존재하는 프로스타글란딘입니다. Prostacyclin (PGF 2 )은 동맥 내피에 존재하는 프로스타글란딘입니다.
TxA 2 및 TxB 2 는 혈소판 응집을 촉진하는 혈관 수축 물질입니다. PGF 2 는 그 반대입니다. 순환계의 항상성은 이러한 프로스타글란딘 간의 상호 작용에 달려 있습니다.
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