مقدمة
البروستاجلاندين هي جزيئات ذات أصل طبيعي ينتجها الجسم عادة.
في التفاصيل ، هذه هي مشتقات الأحماض الدهنية المتعددة غير المشبعة التي يتم توليفها في العديد من أنسجة الجسم وتغطي وظائف مختلفة في نفس الوقت.
على الرغم من أنها متورطة في العديد من العمليات الفسيولوجية ، على الأرجح ، فإن الدور الأكثر شهرة للبروستاغلاندين هو دورها في العمليات الالتهابية .
يعود الحدس لوجود البروستاجلاندين إلى ثلاثينيات القرن العشرين بعد الدراسات التي أجريت على السائل المنوي البشري. ومع ذلك ، فإن وصف البروستاجلاندين الأول حدث بعد وقت طويل ، في أوائل الستينات. ومنذ ذلك الوقت ، تكثفت الأبحاث في هذا المجال ، وتم اكتشاف العديد من البروستاجلاندينات الأخرى وتم تحديد الأدوار داخل الكائن الحي.
وعلاوة على ذلك ، تم إنشاء بعض البروستاجلاندين نظائرها ومشتقاتها التي تستخدم في المجال العلاجي لعلاج الحالات المختلفة (على سبيل المثال ، تحريض الولادة ، علاج ضعف الانتصاب ، وما إلى ذلك).
ما انا
ما هي بروستاغلاندينز؟
البروستاجلاندين هي جزيئات يتم إنتاجها بشكل طبيعي من قبل الجسم المشترك في العديد من العمليات الفسيولوجية وغير الالتهابية. في التفاصيل ، هذه هي المنتجات المستمدة من الأحماض الدهنية المتعددة غير المشبعة والانتماء إلى مجموعة من eicosanoids (جنبا إلى جنب مع lipoxins ، thromboxanes و leukotrienes).
يتم إنتاج البروستاجلاندين من قبل خلايا مختلفة ويمكن لكل واحد منها إنتاج البروستاجلاندين من أصناف وكميات مختلفة.
تسمية
نظرة عامة على التسمية والهيكل الكيميائي العام للبروستاغلاندينات
هناك العديد من أنواع البروستاجلاندين التي ينتجها الكائن الحي المعروف حاليًا. يشار إليها مع اختصار " PG " (ProstaGlandine) متبوعاً بحرف كبير من A إلى I: PGA و PGB و PGC و PGD و PGE و PGF و PGG و PGH و PGI.
هل تعلم أن ...
- البروستاجلاندين الأول - لذلك ، PGI - معروف أكثر باسم " prostacyclins ". في كثير من الأحيان يتم اعتبارهم مجموعة من eicosanoids في حد ذاتها.
- البروستاجلاندين من سلسلة G و H ( PGG و PGH ) ، من ناحية أخرى ، تعتبر وسيطة في تخليق البروستاجلاندينات الأخرى . علاوة على ذلك ، اعتمادا على الإنزيم الذي يعمل عليه ، فإن PGH يمكن أن يؤدي - وكذلك البروستاجلاندينات الأخرى A ، B ، C ، D ، E و F - إلى البروستاجيكلين (PGI) وإلى thromboxanes (TX).
يظهر التركيب الكيميائي العام للبروستاغلاندينات الطبيعية في الشكل أدناه ؛ كما يمكن رؤيته ، يتميز بوجود حلقة سيكلوبنتان ؛ في حين أن الكربون 15 (C-15) عادة ما تكون مجموعة الهيدروكسيل مرتبطة.
تختلف السلسلة المختلفة (A ، B ، C ، D ، E ، F ، G ، H ، I) للبروستاغلاندينات عن بعضها البعض حسب النوع والكيمياء الفراغية للبدائل الموجودة في المواضع 9 و 11 . على سبيل المثال: البروستاجلاندينات من السلسلة E (PGE) لها مجموعة carbonyl في الموضع 9 ومجموعة الهيدروكسيل المرتبطة بالكربون 11 ؛ تحتوي البروستاجلاندينات من السلسلة F على مجموعات هيدروكسيل مرتبطة بالكربون في الموضع 9 والموقع 11 ؛ أما البروستاجلاندينات من السلسلة D ، من ناحية أخرى ، فلها مجموعة هيدروكسيل مرتبطة بالكربون 9 ومجموعة الكربونيل في الموضع 11 ؛ إلخ
البروستاجلاندينات من سلسلة G و H ( PGG و PGH ) ، بدلا من ذلك - التي نتذكر أن تكون وسيطة لتوليف البروستاغلاندينات الأخرى - هي سيكلو - endoperoxides .
التركيب الكيميائي للبروستاجلاندين والروابط المزدوجة
في البروستاجلاندينات الطبيعية ، تكون الرابطة المزدوجة بين الكربون 13 (C-13) والكربون 14 (C-14) موجودة دائمًا . ومع ذلك ، اعتمادا على الأحماض الدهنية المتعددة غير المشبعة التي تستمد منها الحواسيب الشخصية ، من الممكن وجود روابط مزدوجة أخرى. بتعبير أدق:
- البروستاجلاندينات التي لها رابطة مزدوجة (موجودة بين C-13 و C-14) مشتقة من 8،11،14-eicosatrienoic acid .
- البروستاجلاندينات التي لديها روابط ثنائية (واحدة من C-13 و C-14 وواحدة من C-5 و C-6) مشتقة من حمض الأراكيدونيك (أو 5،8،11،14-eicosatetenoenoic acid).
- تمتلك البروستاجلاندين ثلاثة روابط مزدوجة (واحدة من C-13 و C-14 ، واحدة من C-5 و C-6 وواحدة من C-17 و C-18) مشتقة من الحمض 5،8،11،14،17 -eicosapentaenoico (EPA).
يشار إلى الروابط المزدوجة الموجودة في البروستاغلاندين برقم موضوعة بجوار الحرف الذي يمثل السلسلة ؛ على سبيل المثال: PGE1 يشير إلى البروستاجلاندين من السلسلة E مع رابطة مزدوجة ؛ PGE2 يشير إلى البروستاجلاندين من السلسلة E مع اثنين من الروابط المزدوجة ؛ PGE3 يشير إلى البروستاجلاندين من السلسلة E مع ثلاثة روابط ثنائية.
رابطة الدول المستقلة النظرية و trans
نختتم مخطط التسميات البروستاجلاندين ، مشيرًا إلى أن وجود حرف يوناني بجوار عدد السندات الموجودة في هيكل البروستاجلاندين يشير إلى موضع أي مجموعة هيدروكسيل مرتبطة بـ C-9 (الكربون 9) فيما يتعلق بأي مجموعة هيدروكسيل ملزمة في C-11 (الكربون 11).
وبمزيد من التفصيل ، يمكن أن تكون مجموعة الهيدروكسيل المرتبطة بـ C-9 في موضع cis - وفي هذه الحالة سيتم الإشارة إليها بالحرف اليوناني α - أو في موضع Trans- - في هذه الحالة ، سيتم الإشارة إليها في الحرف اليوناني with - فيما يتعلق بمجموعة hydroxyl المرتبطة في C-11.
على سبيل المثال: PGF2α يشير إلى البروستاجلاندين المنتمين إلى السلسلة F مع اثنين من الروابط الثنائية (وبالتالي مشتقة من حمض الأراكيدونيك) مع مجموعة الهيدروكسيل المرتبطة بالكربون 9 في موضع cis فيما يتعلق بمجموعة الهيدروكسيل المرتبطة بالكربون 11.
ملخص
كيف يتم إنتاج البروستاجلاندين؟
يتم تصنيع البروستاجلاندين من الأحماض الدهنية المتعددة غير المشبعة المدرجة في الفقرة السابقة. كما ذكرنا ، اعتمادا على الأحماض الدهنية التي بدأ منها التوليف ، قد يكون للبروستاغلاندينات الناتجة روابط ثنائية أو ثنائية أو ثنائية داخل تركيبها الكيميائي.
في الإنسان ، البروستاجلاندين المشتق من حمض الأراكيدونيك (لذلك ، البروستاجلاندين الذي يحتوي على اثنين من الأخشاب المزدوجة داخل هيكلها) يلعب دورا بيولوجيا راجعا.
لهذا السبب ، سننظر في عملية تخليق البروستاجلاندين بدءا من حمض الأراكيدونيك ، والتي سيتم تلخيصها للبساطة في النقاط الرئيسية التالية:
- تم العثور على حمض الأراكيدونيك داخل الأغشية phospholipidic في شكل esterified. عن طريق عمل phospholipase A2 من الشكل esterified ، يتم الحصول على حمض الأراكيدونيك.
- يمكن لحمض الأراكيدونيك الذي تم إطلاقه أن يأخذ مساراتًا اصطناعية مختلفة:
- مسار انزيمات الأكسدة الحلقية (أو المسار الدوري) الذي يؤدي إلى تخليق البروستاجلاندين والثرموبوكسانات ؛
- مسار lipoxygenase (أو المسار الخطي) مما يؤدي إلى توليف leukotrienes.
- من خلال عمل انزيمات الأكسدة الحلقية الإنزيمية (COX) ، من حمض الأراكيدونيك نحصل على PGG2 ذاتي الدورية PGG2 (البروستاغلاندين G2) ، وبعد ذلك ، مع عمل البيروكسيديز ، و Endometoxide دوري PGH2 (البروستاغلاندين H2).
- من PGH2 يمكن الحصول على:
- البروستاغلاندين E2 (PGE2) عن طريق عمل من PGE isomerase.
- البروستاجلاندين F2α (PGF2Î ±) لبروستاغلاندين- F سينسيز.
- البروستاجلاندين D2 (PGD2) عن طريق عمل ل isomerase آخر.
- البروستاجلاندين I2 (PGI2) - المعروف باسم prostacyclin - بواسطة بروستاسيكلين سينسيز.
- و thromboxane A2 (TXA2) للعمل من سينسيز thromboxane.
تعميق: انزيمات انزيمات الأكسدة الحلقية
هناك ثلاثة أشكال إسوية مختلفة من انزيمات الأكسدة الحلقية الإنزيمية: COX-1 و COX-2 و COX-3. ترك جانباً جهاز COX-3 الذي يبدو أن وظائفه داخل الكائن الحي لم تفهم بالكامل بعد ؛ إن COX-1 هو الشكل الإسوي الذي يتكون بشكل طبيعي في الخلايا والمشاركة في الاستتباب الخلوي ، وبالتالي يشارك في العمليات الفسيولوجية ؛ على العكس ، COX-2 هو شكل إسوي محرض يتم تنشيطه في وجود تلف الأنسجة ويؤدي إلى توليف البروستاجلاندين الموالية للالتهابات .
وظائف
ما هي وظائف هل تفعل البروستاجلاندين؟
تشارك البروستاجلاندين في تنفيذ وظائف فسيولوجية مختلفة ، لأنها متورطة في العمليات المرضية (الالتهاب).
في ظل الظروف الفسيولوجية ، وبالتالي في غياب الدول الالتهابية ، تؤدي البروستاجلاندينات العديد من الوظائف الهامة للكائن الحي:
- انهم يشاركون في تنظيم توسع الأوعية (PGE2 و PGI2) وتضيق الأوعية (PGF2α) ؛
- انهم يشاركون في تنظيم تجمع الصفائح الدموية (PGI2 يمنعه) ؛
- أنها تنظم توسع القصبات (PGE2) و bronchoconstriction (PGF2α) ؛
- انهم يمارسون عمل cytoprotective ضد الغشاء المخاطي في الجهاز الهضمي.
- هم متورطون في الحفاظ على وظيفة الكلى .
- في النساء ، فإنها تحفز تقلص الرحم (PGE2 و PGF2α) وتعمل على الجسم الأصفر الذي ينظم إنتاج البروجسترون (PGE2 يزيد من الإنتاج ، PGF2α يمنعه).
كما يمكن ملاحظته ، تقوم البروستاجلاندين بأنشطة مختلفة ، وأحيانًا متناقضة مع بعضها البعض ، ولكنها تسمح بالحفاظ على التوازن داخل الكائن الحي.
دور البروستاجلاندين في الالتهاب
إن البروستاغلاندينات لا تشارك فقط في وظائف الكائن المتجانس في الكائن الحي ، بل إنها تلعب دورًا أيضًا أثناء العمليات الالتهابية. في الواقع ، في مثل هذه الحالات ، البروستاجلاندين الموالية للالتهابات المستمدة من عمل COX-2 على حمض الأراكيدونيك:
- أنها تحفز توسع الأوعية عن طريق زيادة نفاذية السفينة.
- تعزيز ظهور وذمة ؛
- تنخفض عتبة الألم من خلال حساسية مستقبلات الألم (مستقبلات الألم) إلى وسطاء الالتهاب (البروستاغلاندينات ، في الواقع ، ليست الجزيئات الوحيدة التي تشارك في ما يسمى الاستجابة الالتهابية) ؛
- تعزيز زيادة درجة حرارة الجسم (هذه الزيادة ، ومع ذلك ، يتم تنظيمها أيضا من قبل العوامل الأخرى غير البروستاجلاندين).
عمل من العقاقير غير الستيرويدية المضادة للالتهابات
من المؤكد أن دور البروستاجلاندين في الالتهاب له أهمية كبيرة. لذلك ، ليس من المستغرب أن العقاقير الرئيسية والأكثر شيوعًا المستخدمة في مكافحة العمليات الالتهابية - وهي مضادات الالتهاب غير الستيرويدية ، العقاقير غير الستيرويدية المضادة للالتهابات - تتداخل تمامًا مع توليف هذه الإيكانوزانيدات.
بالتفصيل ، هذه العقاقير تمنع نشاط إنزيمات الأكسدة الحلقية الإنزيمية : مضادات الالتهاب غير الستيروئيدية غير الانتقائية قادرة على تثبيط كلاً من أشكال COX-1 و COX-2 ؛ في حين أن مضادات الالتهاب غير الستيروئيدية الانتقائية - المعروفة أكثر بـ "oxicam" (على سبيل المثال ، piroxicam) - تمنع بشكل انتقائي الـ isoform COX-2 المحفز. وبفضل هذه الانتقائية ، ينبغي أن تقلل الأوكسيكام من الآثار الجانبية لمضادات الالتهاب غير الستيروئيدية غير الانتقائية بسبب تثبيط الشكل الإسنادي التأسيسي COX-1.
تطبيقات علاجية
التطبيقات العلاجية للبروستاغلاندينات
البروستاجلاندينات الطبيعية ، وكذلك النظائر والمشتقات الاصطناعية ، تجد تطبيقات مختلفة أيضا في المجال العلاجي . في الواقع ، بمعرفة الدور الذي تلعبه البروستاجلاندينات المختلفة داخل الجسم ، كان من الممكن صنع أدوية تعتمد على البروستاجلاندينات الطبيعية أو نظائرها المفيدة لعلاج الحالات أو الأمراض المختلفة. فيما يلي بعض الأمثلة.
الميسوبروستول
ميسوبروستول هو التناظرية الاصطناعية للبروستاغلاندين E1. وهو مكون نشط هو جزء من تركيبة الأدوية المستخدمة في:
- ممارسة عمل cytoprotective على الغشاء المخاطي في الجهاز الهضمي من أجل علاج أو منع الآفات الناجمة عن استخدام العقاقير غير الستيرويدية المضادة للالتهابات.
- تحريض المخاض بدءا من الأسبوع السادس والثلاثين من الحمل لدى النساء اللاتي يعانين من عنق رحم غير مواتي يشار فيه إلى الولادة.
- الإجهاض العلاجي والإجهاض الدوائي.
sulprostone
Sulprostone هو التناظرية الاصطناعية للبروستاغلاندين E2 الذي يستخدم ل:
- تحريض الولادة في حالة وفاة الجنين داخل الرحم ؛
- حث الإجهاض في وجود مؤشرات الأم أو الجنين ؛
- علاج نزيف ما بعد الولادة بسبب عدم وجود قوة العضلات في الرحم.
الجيميبروست
Gemeprost هو التناظرية الاصطناعية من البروستاغلاندين E1 التي يتم تضمينها في تكوين المنتجات الطبية المشار إليها ل:
- تحريض الولادة في حالة وفاة الجنين داخل الرحم ؛
- حث الإجهاض الدوائي أو الإجهاض العلاجي ، كلما أمكن ذلك والإشارة إليه.
الدينوبروستون
Dinoprostone هو البروستاجلاندين الطبيعي E2. يمثل العنصر النشط للأدوية المستخدمة في:
- تحريض الولادة قبل نهاية الحمل عندما تكون هناك ظروف يستحسن فيها توقع ولادة الطفل ؛
- التحريض على الولادة في الحمل بعد هذا المصطلح.
- تحريض الولادة في حالة وفاة الجنين endouterine.
آلبروستاديل
Alprostadil هو التناظرية الاصطناعية من البروستاغلاندين E1 الذي يستخدم:
- في البالغين لمكافحة ضعف الانتصاب.
- في الرضع الذين يعانون من عيوب خلقية في القلب للحفاظ على القناة الشريانية مفتوحة حتى يتلقوا العلاج الجراحي اللازم لحل العيوب المذكورة أعلاه.
Latanoprost and Travoprost
اللاتانوبروست و travoprost هي نظائرها من البروستاغلاندين F2α التي يتم تضمينها في تركيبة الأدوية المستخدمة للحد من ارتفاع ضغط العين في المرضى الذين يعانون من زرق مفتوح الزاوية وفي المرضى الذين يعانون من ارتفاع ضغط الدم في العين (أيضا الأطفال).
فالملاحظة
وبطبيعة الحال ، لا يمكن استخدام الأدوية المعتمدة على البروستاجلاندينات الطبيعية أو مشتقاتها أو نظائرها الاصطناعية إلا إذا وصفها الطبيب وفقط تحت رقابة صارمة من قِبل مقدم الرعاية الصحية هذا.
