Prostaglandina: diferència entre les revisions

Contingut suprimit Contingut afegit
Cap resum de modificació
Línia 10:
== Història ==
Les prostaglandines van ser descobertes al 1930 per dos ginecòlegs nord-americans (Kurgrok i Lieb), que van observar que secrecions de les glàndules genitals de mamífers induïen contracció i relaxació en preparacions de múscul llis aïllat, en concret d’úter humà.<ref>{{Ref-llibre|cognom = Mendoza Patiño|nom = Nicandro|títol = Farmacología médica|url = http://books.google.es/books?id=EUBNE4Y0v9sC&printsec=frontcover&hl=ca#v=onepage&q&f=true|edició = |llengua = Castellà|data = 2008|editorial = Editorial Médica Panamericana S.A.|lloc = Madrid, Espanya|pàgines = 388-389|isbn = 978-968-7988-44-3}}</ref>
[[Ulf Svante von Euler]], al 1935, va aïllar el compost responsable a partir del líquid seminal i el va identificar com un àcid liposoluble, que va denominar prostaglandina (del grec ''prostates'' i el llatí ''glandula''), ja que considerava que aquesta substància es trobava únicament a la [[pròstata]]. Més tard es va demostrar que les prostaglandines són secretades per molts altres teixits, on desenvolupen diverses funcions.[[File:Uff von Euler.jpg|thumb|Doctor Ulf von Euler a l'Institut Karolinska, abril 1971.]]Degut a la Segona Guerra Mundial, no va haver més avanços en aquest camp fins al 1969, quan E. J. Corey va portar a terme les primeres síntesis totals de prostaglandines F2αF<sub>2</sub>α i E2E<sub>2</sub>. Per aquest treball va guanyar el Premi Japó al 1989. Des de llavors, l’interès científic per aquestes molècules ha anat en augment i s’ha trobat relació amb moltes funcions de l’organisme.
 
Poc després, al 1970, Sultan Karim va ser el primer en utilitzar les prostaglandines per la inducció satisfactòria del part. Des de llavors, nombrosos informes han confirmat l'èxit dels resultats en la inducció del part en pacients amb cèrvix immadur.
Línia 31:
Aquests dos enzims no actuen sobre l'AA esterificat, pel qual primer ha de ser alliberat en forma d'àcid gras lliure dels [[fosfolípid]]s (en el segon carboni de la fosfatidilcolina i la fosftidiletanolamina) de membrana per fosfolipases.
 
L’hidrolització de l’àcid araquidònic d’aquests lípids de membrana depèn de l’activació de les fosfolipases cel·lulars (A2 i/o C) a partir de l’acció d’estímuls externs com l’[[adrenalina]], la [[trombina]] o la [[bradicina]] que causen l’activació d'una [[proteïna G]]<ref> Alberts, Bruce; Alexander Johnson, Julian Lewis, Martin Raff, Keith Roberts, i Peter Walters. Molecular Biology of the Cell; Fourth Edition. Nova York i Londres: Garland Science, 2002. ISBN 0-8153-3218-1. OCLC 145080076 48122761 57023651 69932405.</ref>. Un cop obtingut, l’àcid araquidònic és metabolitzat en forma ràpida fins a obtenir productes oxigenats per acció de diferents sistemes enzimàtics com la ciclooxigenasa, lipooxigenases o famílies del citocrom P-450. La prostaglandina H2 sintasa-1 catalitza la formació de prostaglandina H2H<sub>2</sub> a partir de l’àcid araquidònic en dos passos: una reacció catalitzada per la [[ciclooxigenasa]] i l’altra per la [[peroxidasa]]. Aquest enzim és un homodímer amb una estructura complexa constituïda fonamentalment per [[hèlix α]] i es troba unit a la membrana del [[reticle endoplasmàtic]] de forma que no es troba inserit dins, sinó que es col·loca al llarg de la superfície externa de la membrana anclat a través d’un grup d'hèlixs α amb superfície hidrofòbica.<ref>Berg J.; Tymoczko J.; Stryer L. (2002) Biochemistry. W. H. Freeman and Company ISBN 0-7167-4955-6</ref>
 
[[Fitxer:Ciclooxigenasa.jpg|thumbnail|La prostaglandina H2 sintasa-1 es troba ancorada a la membrana del reticle endoplasmàtic]]
 
Existeixen dues isoformes d’aquest enzim: COX-1 (s’expressa en forma constitutiva en totes les cèl·lules) i COX-2 (no es mostra de forma constituiva però pot ser induïda per citocines, factors de creixement,endotoxines i [[carcinogen]]s del tabac). Les ciclooxigenases actuen sobre l’àcid araquidònic i provoquen dues accions diferents: oxigena i produeix una estructura d’anell formant l’endoperòxid cíclic PGG2 i una activitat de peroxidasa que transforma PGG2PGG<sub>2</sub> a PGH2PGH<sub>2</sub>.<ref>David L. Nelson, Michael M. Cox (2009): Lehninger: Principios de Bioquímica, 5a edició, Ediciones Omega.</ref>
 
Els endoperòxids obtinguts (G i H) són químicament inestables, però per acció enzimàtica es transformen en diversos productes que inclouen les prostaglandines (PGE2PGE<sub>2</sub>, PGD2PGD<sub>2</sub>, PGF2PGF<sub>2</sub> PGI2PGI<sub>2</sub> y tromboxans(TXA2)). Les diferents classes de prostaglandines es formen per l’acció de reductases i isomerases.
 
Totes les cèl·lules són capaces de sintetitzar endoperòxids cíclics a partir de l’àcid araquidònic un cop lliure (a excepció dels [[eritròcits]]) però la seva transformació varia en cada teixit ja que depèn dels enzims que estiguin presents. Per exemple, el pulmó pot sintetitzar tant prostaglandines com tromboxans, en canvi, les plaquetes no presenten els enzims necessaris per sintetitzar prostaglandines (però presenten TXA2, així que tenen la possibilitat de sintetitzar tromboxà).
Línia 61:
* [[Corticosteroides]] (inhibeixen la producció de la fosfolipasa A2).
* Inhibidors selectius de la COX-2 o coxibs.
Tant els [[AINE]]s com els coxibs poden augmentar el risc d'infart de miocardi si es prenen durant més de 18 mesos. Una de les noves hipòtesis que poden expicar aquest efecte advers cardiovascular és que els coxibs creen un desequilibri en el TxA2 ([[tromboxà]]) i la PGI2PGI<sub>2</sub> (prostaciclina) circulants. Un augment en la proporció de TxA2/PGI2PGI<sub>2</sub> podria donar lloc a un increment de l'agregació trombocítica i una desregulació en l'homeòstasi dels [[trombòcits]].
[[Fitxer:Aspirin-skeletal.svg|thumbnail|esquerra|Estructura de l'àcid acetilsalicílic]]
 
Línia 71:
 
[[Fitxer:Metabolització de la PGE2.jpg|thumbnail|Metabolització de la PGE2]]
La prostaglandina E2E<sub>2</sub> (PGE2PGE<sub>2</sub>) indueix la relaxació del [[múscul llis]] al ronyó però la contracció del mateix als vasos sanguinis perifèrics i a les vies respiratòries. Promou la formació de teixit ossi i inhibeix la son, provoca [[febre]] i inhibeix la funció leucocítica. PGE2PGE<sub>2</sub> és coneguda com a inductora de la febre i del dolor, però també com a protectora de l'aparell digestiu mitjançant la inducció de la secreció de bicarbonat duodenal i la inhibició de la producció de l'àcid gàstric. També regula els ritmes circadians i inhibeix la lipòlisi. És essencial per al creixement dels [[fol•licles ovàrics]], la promoció de la relaxació cervical i de la contracció uterina.
En termes generals, PGE2PGE<sub>2</sub> és més coneguda com a un mediador pro-inflamatori: està produït en excés als llocs d'inflamació, causant dos de les seves característiques: el dolor i la febre. Per aquest motiu els principals fàrmacs analgèsics, com els anti-inflamatoris no esteroideus ([[AINEs]]), tenen com a principal diana la producció de prostaglandines.
D'altra banda, recentment també s'ha documentat que les PGE2PGE<sub>2</sub> podrien estar implicades en molts tipus de càncer, incloent el de bufeta, mama, cervical, colorectal, d'esòfag, cap i coll, pell, pulmó, oral, prostàtic, així com el mieloma múltiple. Aparentment, sembla raonable que la PGE2PGE<sub>2</sub> estigui relacionada amb els aspectes inflamatoris d'aquests càncers i del dolor que comporten. Malgrat això, recerca recent suggereix que podria ser un valuós biomarcador en certs tipus de càncer.
[[Fitxer:Prostaglandin E2.svg|thumbnail|Prostaglandina E2]]
'''Les fonts de PGE2PGE<sub>2</sub>'''
 
Els dos enzims COX produeixen només els precursors de les PG. En aquest cas, la síntesi de PGE2PGE<sub>2</sub> és completada per la PGE sintasa (PGES), la qual realitza l'oxidoreducció de la prostaglandina H2H<sub>2</sub> a la E2E<sub>2</sub>. De les tres isoformes conegudes, la PGES-1 microsomal (mPGES-1), és una proteïna associada a membrana, com COX-1 i COX-2, de 17kDa que forma un homotrímer, i altament expressada en la placenta humana, testicles, intenstí prim, colon, així com en la línies cel·lulars A549 (tumor pulmonar) i HeLa (de càncer cervical). L'expressió de mPGES-1, com la COX-2, està fortament i transitòria induïda per mediadors inflamatoris, donant lloc al paradigma que COX-2 i mPGES-1 estan emparellats funcionalment. Un segon enzim, mPGES-2, és sintetitzat a la membrana de Golgi, i llavors tallada per produir l'enzim madur i citosòlic. Està constitutivament expressada en molts teixits normals i no està induïda per mediadors inflamatoris. Els ratolins deficients d'aquest enzim no van mostrar cap canvi en la producció de PGE2PGE<sub>2</sub>, plantejant si aquest enzim és realment una sintasa de PGE2PGE<sub>2</sub>. Finalment, la PGES citosòlica (cPGES) també és coneguda com p23 i està associada amb nombroses proteïnes, incloent les proteïnes del shock de calor Hsp70 i Hsp90. Aquests complexos s'uneixen a elements de resposta genòmica d'una manera dependent d'hormona. La sobreexpressió de cPGES a les cèl·lules suggereix que aquest enzim converteix PGH2PGH<sub>2</sub> derivat de la COX-1, però no de la COX-2, a PGE2PGE<sub>2</sub>, funcionalment enllaçant els cPGES amb la COX-1.
 
==Funcions==
Línia 123:
Les prostaglandines afavoreixen la maduració del coll uterí. S’administra prostaglandina per mitjà d’un gel que és introduït a la vagina (normalment, el fàrmac ''Cervidil'') o bé amb un comprimit per via oral. Si s’utilitza sola, la prostaglandina pot desencadenar el part, però també es pot utilitzar abans d’administrar la hormona [[oxitocina]], que indueix les contraccions.<ref>{{Ref-web|url = http://kidshealth.org/parent/en_espanol/embarazo/inductions_esp.html#|títol = Kids Health: Inducción al parto|consulta = 24 octubre 2014|llengua = Castellà|editor = Larissa Hirsch|data = octubre 2013}}</ref>
 
La PGF2PGF<sub>2</sub> exerceix un paper important en el part, no només per inhibició de la secreció de [[progesterona]], hormona que suprimeix la contracció uterina, sinó també de forma directa, sensibilitzant la fibra muscular uterina a l’oxitocina.
 
La indometacina o l’aspirina són capaces de prolongar la duració del part, tant en animals com en humans, ja que inhibeixen la producció de prostaglandines.
 
Les prostaglandines també s’utilitzen per induir l’[[avortament]]. En aquest cas les prostaglandines, s’administren per injeccions intramusculars o píndoles, de manera que es provoquen les contraccions, i l’avortament es dóna en forma d’hemorràgia.
 
=== Tractament de la disfunció erèctil ===
Línia 133:
<nowiki> </nowiki>L’Alprostadil és una versió sintètica de la prostaglandina E que s’usa per tractar la [[disfunció erèctil]]. L’Alprostadil interacciona amb receptors de membrana que estimulen l’adenilatociclasa, augmentant els nivells intracel·lulars d’AMP-cíclic, activant la proteïna [[quinasa]], cosa que provoca la relaxació muscular. Això permet que aquest fàrmac indueixi l’erecció relaxant el múscul llis del membre reproductor masculí i dilatant les artèries cavernoses. Aquesta dilatació va acompanyada per un augment del flux arterial, al mateix temps que s’incrementa la resistència venosa de retorn. Com a resultat, els espais lacunars s’expandeixen i s’omplen de sang, que queda atrapada.<ref>{{Ref-web|url = http://escuela.med.puc.cl/publ/manualurologia/DisfuncionesSexuales.html|títol = Manual de urología esencial. Disfunciones sexuales|consulta = 24 octubre 2014|llengua = Castellà|editor = Dr. Carlos Martínez S.|data = }}</ref>
 
L’Aprostadil es pot administraadministrar de dues formes:
* Per injecció directa a la base del membre o a un costat.
* Per teràpia auto-administrada intrauretral, la qual consisteix en la utilització d’un aplicador que inserta un petit supositori d’Alprostadil, que és col·locat uns 5 centímetres en la uretra. El supositori és absorbit pel teixit erèctil, augmentant el flux sanguini, cosa que provoca l’erecció.
Línia 146:
El [[fenomen de Raynaud]] és un trastorn poc freqüent dels vasos sanguinis que afecta generalment als dits de les mans i els peus. Aquesta malaltia provoca un estrenyiment dels vasos sanguinis quan la persona experimenta fred o estrès, de manera que la sang no pot arribar a la superfície de la pell.
 
Les prostaglandines són àmpliament utilitzades com a tractament del fenomen de Raynaud, principalment en casos greus que no responen al tractament vasodilatador habitual, que sol ser algun antagonista del calci. Les prostaglandines són usades ja que

són potents vasodilatadors i antiagregants de plaquetes, i el seu efecte es manté més enllà del moment de la seva administració. La més utilitzada és l’Iloprost, un anàleg estable de la PGI2PGI<sub>2</sub>.<ref>{{Ref-publicació|cognom = Joven|nom = Beatriz|article = Síndrome de Raynaud: etiología y manejo|publicació = Reumatología Clínica|url = http://www.reumatologiaclinica.org/es/sindrome-raynaud-etiologia-manejo/articulo/13119367/|data = 2 març 2008|pàgines = 59-66|cognom2 = Carreira|nom2 = Patricia|llengua = Castellà|volum = Vol. 4|exemplar = Núm. 2|doi = 10.1016/S1699-258X(08)71801-1}}</ref>
 
== Implicacions ==
Linha 153 ⟶ 155:
=== Úlceres pèptiques ===
 
Les prostaglandines són produïdes per la ciclooxigenasa a la mucosa gàstrica, a més d’altres moltes parts de l’organisme. La inhibició de la ciclooxigenasa per part de l’aspirina o altres AINE s’associa amb la lesió i úlcera gàstrica. El mecanisme fisiopatològic de la major formació d’úlceres gàstriques és la disminució de la producció de ciclooxigenasa i de prostaglandines E1E<sub>1</sub> i E2E<sub>2</sub> a la mucosa gàstrica. Aquestes prostaglandines porten a terme diverses accions, com la inhibició de la secreció d’àcid, l’estimulació de la secreció de bicarbonat i de moc gàstric, i el manteniment del flux sanguini d’aquesta.<ref>{{Ref-llibre|cognom = Kelley|nom = William N.|títol = Medicina interna|url = http://books.google.es/books?id=ouIAE-zahQ4C&pg=PA498&lpg=PA498&dq=ulceras+pepticas+prostaglandinas&source=bl&ots=btXwHYSMvx&sig=9MW6DbAZFDPxb7KWEoGobm0DoqQ&hl=ca&sa=X&ei=63ZKVJq6Bo2raYXBggg&ved=0CEMQ6AEwAw#v=onepage&q&f=true|edició = Segona edició|llengua = Castellà|data = agost 1992|editorial = Editorial Médica Panamericana S.A.|lloc = Buenos Aires, Argentina|pàgines = 498|isbn = 84-7903-104-2|volum = Volum 1}}</ref>
 
=== Càncer ===
Linha 159 ⟶ 161:
En diversos estudis s’ha pogut observar una relació entre l’expressió d’un tipus de prostaglandina amb algunes classes de càncer.
 
Les ciclooxigenases (COX) són [[enzims]] que inicien la síntesis de PGE2PGE<sub>2</sub>, entre altres productes. Aquesta prostaglandina s’ha associat amb diversos tipus de [[càncer]], incloent el càncer colorectal, de mama, pròstata, pulmó, estómac, i els càncers d'esòfag.
 
La PGE2PGE<sub>2</sub> activa quatre receptors “E”, prostanoides EP1-4, i aquests activen diferents vies de senyalització intracel·lular per alterar la funció de la cèl·lula. A més, aquesta molècula augmenta l’expressió de COX-2, de manera que es veu afavorida la seva pròpia síntesi. Això crea un cercle viciós on la senyalització relacionada amb el tumor augmenta la COX-2, i aquesta, al seu torn, la producció de PGE2PGE<sub>2</sub>, la qual impulsa l’[[angiogènesi]], la supressió de l’[[apoptosi]] i la immunitat innata de les cèl·lules tumorals.
 
La PGE2PGE<sub>2</sub> actua d’una manera molt localitzada i es metabolitza ràpidament. En el sèrum i en els teixits, es metabolitza a 15-cetoPGE2cetoPGE<sub>2</sub> per mitjà de la 15-hidroxideshidrogenasa PG (15-PGDH). L’expressió reduïda d’aquest enzim condueix a la prolongació de l’acció de la PGE2PGE<sub>2</sub>.
 
Nombrosos estudis han demostrat que els AINE, com l’aspirina, poden produir una regressió d’adenomes intestinals i prevenir el càncer colorectal, de manera que poden utilitzar-se com a quimiopreventius. Això és conseqüència de la seva funció com inhibidors de la síntesi de prostaglandines.
Linha 170 ⟶ 172:
Al 2012, la Universitat de Pennsylvania (EEUU) va portar a terme una investigació liderada per George Cotsarells, on van identificar el que podria ser la clau de l’alopècia androgènica, la forma més comú de calvície, que afecta al 80% dels homes europeus abans dels 70 anys.
 
Per l’estudi es va analitzar l’activitat de més de 20.000 gens en el cuir cabellut de cinc homes entre 40 i 65 anys sotmesos a un transplantament capil·lar i es van comparar els gens actius de les zones amb cabell amb els de les zones despoblades. D’aquesta manera van observar que el gen amb major activitat a les zones despoblades era un gen relacionat amb la fabricació de la prostaglandina D2D<sub>2</sub> (PGD2PGD<sub>2</sub>).
[[Fitxer:Prostaglandina D2.jpg|thumb|<ref>{{Ref-web|url = http://www.pgd2.es/2012/10/pgd2-la-culpable-de-la-calvicie.html#more|títol = Posible cura de la calvicie al identificar la causa|consulta = 25 octubre 2014|llengua = Castllà|editor = |data = 22 març 2012}}</ref>Un fol·licle humà on s'aprecia clarament la concentració de la PGD2, marcada en verd.]]
Un estudi posterior amb 17 voluntaris afectats per alopècia ha corroborar que la calvície progressa a les zones del cuir cabellut amb un excés de PGD2PGD<sub>2</sub>. A més, s’ha constatat que aplicant una crema rica en aquesta prostaglandina sobre la pell de ratolins, aquests presenten una pèrdua de pèl.
 
Els científics han demostrat també que la PGD2PGD<sub>2</sub> inhibeix el creixement del cabell perquè interactua amb un receptor anomenat GPR44. L’interès d’aquest receptor radica en que ja existeixen una desena de fàrmacs experimentals, desenvolupats per diferents companyies farmacèutiques, capaços de bloquejar-lo.
 
Evidentment, la PGD2PGD<sub>2</sub> i el GPR44 no són les úniques molècules involucrades a la calvície, ja que estudis anteriors han demostrat que la testosterona és necessària per que l’alopècia androgènica progressi.  Entre els efectes de la testosterona està el de potenciar la proteïna PGD2PGD<sub>2</sub>, el que pot explicar la relació de la prostaglandina amb la calvície, i que la pèrdua de cabell sigui més comú entre homes que entre dones.<ref>{{Ref-publicació|cognom = Corbella|nom = Josep|article = Los científicos identifican la causa de la calvicie|publicació = La Vanguardia|url = http://www.lavanguardia.com/ciencia/20120321/54275863816/cientificos-identifican-causa-calvicie.html|data = 21 març 2012|pàgines = }}</ref>{{Autoritat}}
[[Categoria:Lípids]]
[[Categoria:Metabolisme]]