Простагландини

Простагланди́ни — похідні ненасичених жирних кислот, група фізіологічно активних речовин, що виробляються в дуже малих кількостях клітинами різних тканин більшості тварин і людини. Мають різну фізіологічну дію: викликають скорочення гладкої мускулатури (особливо м'язів матки), впливають на кров'яний тиск, залози внутрішньої секреції, водно-сольовий обмін та ін. Застосовуються для полегшення пологів, штучного переривання вагітності й ін.

За хімічною природою простагландини — циклічні ненасичені жирні оксикислоти. 

Відомо понад 20 природних простагландинів, які за хімічною структурою поділяють на 4 головні групи: Е, А, В і F. Найактивніші простагландини груп Е і F. Попередниками простагландинів є ненасичені жирні кислоти: арахідонова, ліноленова та інші, в яких міститься по 20 атомів вуглецю. Простагландини, на відміну від гормонів, швидко руйнуються (особливо в легенях, нирках та печінці). 

Найбагатшим джерелом простагландини є сім'яна рідина людини (100—300 мкг/мл).

Залежно від будови циклу, відомі типи простагландинів: A—K (α в підрядковому індексі Fα вказує на цис-конфігурацію 9-ОН групи щодо зв'язку 7-8). Кількість подвійних зв‘язків у бічних ланцюгах позначають цифровим субіндексом. Кристалічні або в‘язкі речовини. Містяться в тканинах організмів, особливо багато в спермі. Використовуються як лікувальні засоби, зокрема як стимулятори родів. Регулятори обміну речовин в клітинах.

Взаємодіють з простагландиновими рецепторами PTGER1, PTGER2, PTGER3, PTGER4.

PGЕ1 здатний розслабляти гладку мускулатуру бронхів, запобігає тромбоутворенню, збільшує ферментативний, зменшує неферментативний фібриноліз, запобігає розпаду жирів, впливає на функцію аденілатциклази – ферменту-посередника між гормонами та клітиною, стимулюючи чи пригнічуючи її [7]. Крім того, він є основним простагландином, що бере участь у явищі цитопротекції. Натепер точний механізм дії цитопротекторних простагландинів залишається невідомим, але для пояснення цього явища запропоновані такі можливі варіанти: стимулююча дія цих речовин щодо вироблення шлункового слизу та секреції бікарбонатів, зниження секреції соляної кислоти та пепсину, посилення мікроциркуляції та збільшення сульфгідрильних сполук у слизовій оболонці шлунка, зниження зворотної дифузії вільних іонів водню, посилення клітинної проліферації поверхневих клітин. Під час досліджень з’ясовано, що простагландини не здатні захистити поверхневий шар епітелію слизової оболонки від дії подразника, тільки запобігають ушкодженню глибших шарів унаслідок стимуляції міграції клітин слизової оболонки з непошкоджених ділянок [8]. Препарати PGЕ1 застосовуються у вагітних із бронхіальною астмою [20]. Препарати PGЕ1 перешкоджають закриттю артеріальної протоки в новонароджених, застосовуються тимчасово для забезпечення кровотоку в ній при дуктус-залежних вроджених вадах серця до оперативного лікування. PGЕ2 знижує системний артеріальний тиск, розширює дрібні судини, поліпшує мікроциркуляцію в різних органах, розслабляє гладку мускулатуру бронхів, підвищує активність неферментативного фібринолізу, знижує та приводить до норми підвищену внаслідок патологічного стану агрегацію еритроцитів, поліпшує оксигенацію крові, має гіпералгезивні властивості, поліпшує мозковий кровообіг, запобігає порушенню пам’яті, знижує ліполіз, відновлює регенеративні процеси в нирках [1,15–18,24]. Тепер встановлено, що PGЕ2 має основне значення для захисту слизової оболонки шлунка, що підтверджується 

й нашими власними дослідженнями. Простагландини виділяються головними, додатковими та парієтальними (обкладовими) клітинами. 

PGЕ2 забезпечує захист слизової оболонки травного каналу шляхом збільшення секреції слизу та гідрокарбонатів, а також пригнічення активності парієтальних клітин і, як наслідок, – зниження продукції хлористоводневої кислоти. PGЕ2 є важливим медіатором таких біологічних функцій, як регулювання імунних реакцій, репродуктивної функції. У разі запального процесу PGЕ2 бере участь в усіх процесах, що призводять до класичних ознак запалення: почервоніння, набряк, біль. Почервоніння та набряк є результатом збільшення кровотоку в запальній тканині через PGE2-опосередковане збільшення артеріальної дилятації та підвищення проникності мікросудин. Біль виникає від дії PGЕ2 на периферичні сенсорні нейрони та на центральні ділянки в межах спинного та головного мозку. PGЕ2 також опосередковує брадикінін-індуковану нейропротекцію під час нейрозапалення [19]. Крім того, має імуномодулювальні властивості та вплив на ріст, структуру кісток. PGF2α підвищує артеріальний тиск, скорочує мускулатуру бронхів (бере участь у розвитку бронхіальної астми), збільшує ферментативний, зменшує неферментативний фібриноліз, зменшує кровоплин в органах, зменшує насичення крові киснем, потенціює агрегацію тромбоцитів, погіршує мозковий кровообіг [19]. PGF2α відіграє важливу роль у репродуктивній функції людини, овуляції, лютеолізі, скороченні гладких м’язів матки. Також він істотно впливає на функцію нирок, має значення при дисфункції міокарда, черепно-мозковій травмі та болеві. Роль PGF2α при гострому та хронічному запаленнях відкриває можливості для розробки нових протизапальних препаратів [19]. PGI2 є одним із найважливіших простаноїдів, який регулює гомеостаз серцево-судинної системи. Основним джерелом їхнього синтезу є судинні клітини (ендотеліальні клітини, клітини гладких м’язів судин та ендотеліальних клітин-попередників). PGI2 є потужним судинорозширювальним засобом, інгібітором агрегації тромбоцитів, адгезії лейкоцитів, має антимітогенну активність. На додаток до серцево-судинних ефектів, PGI2 є важливим медіатором набряку та болю, котрі супроводжують гостре запалення. PGI2 швидко виробляється після пошкодження тканин або запалення, присутній у високих концентраціях у вогнищі запалення. PGI2 – найпоширеніший простаноїд у синовіальній рідині при артритах; має вплив на імунну відповідь і здатен пригнічувати алергічне запалення [19]. Поряд із PGЕ2 забезпечує цитопротекцію слизової оболонки травного тракту внаслідок підтримання адекватного кровообігу, стабілізації мембрани тучних клітин і лізосом, пригнічення утворення вільних радикалів і ферментів. PGD2 – один з основних ейкозаноїдів, що синтезується як в центральній нервовій системі, так і в периферичних тканинах, виявляє ефекти під час запальних і гомеостатичних реакцій. У головному мозку PGD2 бере участь у регуляції сну та інших видів діяльності центральної нервової системи, включаючи і сприйняття болю. Асоціюється з протизапальними ефектами імунологічної відповіді під час запальних та атопічних процесів, зокрема при гіперреактивності бронхів, бронхіальній астмі, алергії. Крім того, вважається, що PGD2 може грати певну роль у розвитку атеросклерозу [19]. 

Також PGD2 здатен посилювати ліполіз [24]. PG типів A, J і D виявляють противірусну дію, крім того, є повідомлення про їхню високу протипухлинну активність. Однак, враховуючи те, що дослідження PG продовжуються, цілком природно, що це далеко не повний список біологічних ефектів цих унікальних речовин. Механізми дії. PG виявляють не тільки односторонній вплив, перебуваючи в тісній та активній взаємодії з іншими біологічно активними речовинами, вони самі є джерелом впливу. Так, естрогени та окситоцин посилюють дію PG, прогестерон і пролактин мають гальмівну активність. Потужною антипростагландиновою здатністю володіють нестероїдні протизапальні препарати. Цим пояснюється їх пошкоджувальний вплив на слизову оболонку шлунка [2,8]. 

Запас PG в організмі відсутній, життєвий цикл їх короткий, швидко утворюються у відповідь на вплив біологічних стимуляторів, проявляють свою дію в надзвичайно мізерних кількостях і швидко інактивуються, потрапляючи у кров, період напівжиття їх становить 20–30 секунд. У зв’язку з надзвичайно швидким розпадом в організмі PG діють, на відміну від гормонів, здебільшого поблизу місця їхньої секреції. Катаболізм PG починається з їхнього окислення НАД-залежною 15-оксипростагландиндегідрогеназою, що виявлена в цитозолі багатьох клітин організму. Найвища активність цього ферменту виявляється у тканинах легень, плаценти, печінки, нирок. Утворені 15-оксипростагландини швидко відновлюються до 13,14-дигідропохідних, які надалі піддаються окисленню. Відомі ферменти, що каталізують взаємоперетворення PG (наприклад, PGE2 в PGF2α, PGA2 в PGC2). Виводяться кінцеві неактивні метаболіти PG нирками, їхня кількість у сечі може сягати 330 мкг/добу.