ПРОСТАНОИДЫ
Биосинтез
Синтез простанондов (рис. 24.7) катализируется простагландин-эидопероксидсинтазой, обладающей двумя типами активности — циклоокснгеназной и пероксндазной; в процессе участвуют две молекулы
. Продуктом циклооксигеназного пути является эндопероксидное производное, которое затем превращается в простаглаидины D, Е и F, а также в тромбоксан (
) и простациклин
Клетки одного типа вырабатывают только один вид простаноидов. Аспирин и индометацин ингибируют действие
лооксигеназы.
Клинические аспекты
Тромбоксаны образуются в тромбоцитах и после выхода в кровяное русло вызывают сужение кровеносных сосудов и агрегацию тромбоцитов. Простациклины
образуются в стенках кровеносных сосудов и являются сильными ингибиторами агрегации тромбоцитов. Таким образом, тромбоксаны и простациклины выступают как антагонисты. Эскимосы Гренландии весьма редко страдают сердечными заболеваниями, у них понижена агрегация тромбоцитов и замедлено свертывание крови; полагают, что это обусловлено потреблением большого количества рыбьего жира, содержащего
кислоту, ЭПК), которая является предшественником простагландинов и тромбоксанов
(см. скан)
Рис. 24.5. Превращения арахидоновой кислоты в простаглаидины и тромбоксаны по циклооксигеназному пути и в лейкотриены по липоксигеназному пути. Из рисунка видно, почему стероиды, полностью ингибирующие процесс образования эйкозаноидов, являются более эффективными противовоспалительными средствами, чем аспирин и подобные ему лекарственные препараты, которые ингибируют только циклооксигеназный путь
(см. скан)
Рис. 24.6. 3 группы эйкозаноидов и пути их биосинтеза. ПГ — простагландин; ПГ1 - простациклин; ТО — тромбоксан, ЛТ — лейкотриен; 1 — циклооксигеназный путь; 2 — липоксигеназный путь. Цифры около сокращенного названия эйкозаноида показывают число двойных связей в молекуле, а последняя буква — к какой группе принадлежит данное соединение.
Рис. 24.7. Превращения арахидоновой кислоты в простаглаидины и тромбоксаны 2-й группы. ПГ — простагландин; ТО — тромбоксан; ПГ1 - простациклин; ГГТ — гидроксигептадекатриеновая кислота. Отмеченные звездочкой активности принадлежат одному ферменту — простагландин-эндопероксид-синтазе. Аналогично образуются простаглаидины и тромбоксаны групп 1 и 3.
третьей группы (ПГ3 и
) (рис. 24.6). ПГ3 и
ингибируют высвобождение арахидоната из фосфолипидов и образование
обладает такими же сильными антиагрегационными свойствами в отношении тромбоцитов, как и
однако
является более слабым стимулятором агрегации тромоцитов, чем
. Таким образом, суммарный баланс активности снижает вероятность агрегации. Кроме того, содержание холестерола, триацилглицеролов и липопротеинов низкой и очень низкой плотности в плазме крови эскимосов понижено, в то время как концентрация липопротеинов высокой тшотности повышена. Все эти факторы, как полагают, препятствуют возникновению атеросклероза и инфаркта миокарда.
Простаглаидины являются мощными биологически активными соединениями. При низких концентрациях
они вызывают сокращение гладкой мускулатуры у животных. Простаглаидины могут использоваться как терапевтические средства для предотвращения оплодотворения, для стимулирования нормальных родов, прерывания беременности, предупреждения развития или обезболивания язвы желудка, лечения воспалительных процессов и регуляции кровяного давления, а также для снятия приступов астмы и лечения насморка. Простагландины повышают уровень сАМР в тромбоцитах, щитовидной железе, желтом теле яичника, костной ткани плода, передней доле гипофиза и легких и снижают активность с АМР в клетках почечных канальцев и жировой ткани.
Незаменимые жирные кислоты и простаглаидины
Хотя существует четко выраженная корреляция между эффективностью различных жирных кислот в качестве незаменимых и их способностью превращаться в простаглаидины, физиологическое действие незаменимых жирных кислот не ограничивается участием в синтезе простагландинов. Например, участие в образовании мембран не связано с синтезом простагландинов. Недостаток незаменимых жирных кислот нельзя устранить введением простагландинов,
а длительное ингибирование процесса образования простагландинов не приводит к появлению симптомов недостатка незаменимых жирных кислот.
Удаление и инактивация простагландинов
«Выключение» образования простагландинов частично обеспечивается за счет удивительного свойства циклооксигеназы, которая способна катализировать собственную деструкцию, т. е. является своего рода ферментом-«самоубийцей». Инактивация образовавшихся простагландинов происходит очень быстро, по-видимому, главным образом под действием фермента 15-гидроксипростагландин-дегидрогеназы, который присутствует почти во всех тканях млекопитающих. Недавно было показано, что при ингибировании этого фермента с помощью сульфасалазина или индометацина период полураспада простагландинов в организме удлиняется.