stringtranslate.com

Prostaglandina

E 1 - Alprostadil
I 2 - Prostaciclina

Las prostaglandinas ( PG ) son un grupo de compuestos lipídicos fisiológicamente activos llamados eicosanoides [1] que tienen diversos efectos similares a las hormonas en animales. Las prostaglandinas se han encontrado en casi todos los tejidos de los seres humanos y otros animales. Se derivan enzimáticamente del ácido graso ácido araquidónico . [2] Cada prostaglandina contiene 20 átomos de carbono , incluido un anillo de 5 carbonos . Son una subclase de eicosanoides y de la clase prostanoides de derivados de ácidos grasos.

Las diferencias estructurales entre las prostaglandinas explican sus diferentes actividades biológicas. Una prostaglandina dada puede tener efectos diferentes e incluso opuestos en diferentes tejidos en algunos casos. La capacidad de la misma prostaglandina para estimular una reacción en un tejido e inhibir la misma reacción en otro tejido está determinada por el tipo de receptor al que se une la prostaglandina. Actúan como factores autocrinos o paracrinos con sus células diana presentes en la proximidad inmediata del sitio de su secreción . Las prostaglandinas se diferencian de las hormonas endocrinas en que no se producen en un sitio específico sino en muchos lugares a lo largo del cuerpo humano.

Las prostaglandinas son potentes vasodilatadores de acción local e inhiben la agregación de plaquetas sanguíneas . A través de su papel en la vasodilatación, las prostaglandinas también están involucradas en la inflamación . Se sintetizan en las paredes de los vasos sanguíneos y cumplen la función fisiológica de prevenir la formación innecesaria de coágulos, así como de regular la contracción del tejido muscular liso . [3] Por el contrario, los tromboxanos (producidos por las células plaquetarias) son vasoconstrictores y facilitan la agregación plaquetaria. Su nombre proviene de su papel en la formación de coágulos ( trombosis ).

Las prostaglandinas específicas se nombran con una letra que indica el tipo de estructura de anillo, seguida de un número que indica el número de enlaces dobles en la estructura del hidrocarburo . Por ejemplo, la prostaglandina E 1 tiene la abreviatura PGE 1 y la prostaglandina I 2 tiene la abreviatura PGI 2 .

Historia y nombre

Los estudios sistemáticos de las prostaglandinas comenzaron en 1930, cuando Kurzrock y Lieb descubrieron que el líquido seminal humano causaba estimulación o relajación de tiras de útero humano aislado. Observaron que los úteros de pacientes que habían tenido embarazos exitosos respondían al líquido con relajación, mientras que los úteros de mujeres estériles respondían con contracción. [4] El nombre prostaglandina deriva de la glándula prostática , elegida cuando la prostaglandina fue aislada por primera vez del líquido seminal en 1935 por el fisiólogo sueco Ulf von Euler , [5] e independientemente por el fisiólogo irlandés-inglés Maurice Walter Goldblatt (1895-1967). [6] [7] [8] Se creía que las prostaglandinas eran parte de las secreciones prostáticas y, finalmente, se descubrió que eran producidas por las vesículas seminales . Más tarde, se demostró que muchos otros tejidos secretan prostaglandinas y que realizan una variedad de funciones. Las primeras síntesis totales de prostaglandina F 2α y prostaglandina E 2 fueron informadas por Elias James Corey en 1969, [9] un logro por el cual recibió el Premio Japón en 1989.

En 1971 se determinó que los fármacos similares a la aspirina podían inhibir la síntesis de prostaglandinas. Los bioquímicos Sune K. Bergström , Bengt I. Samuelsson y John R. Vane recibieron conjuntamente el Premio Nobel de Fisiología o Medicina de 1982 por sus investigaciones sobre las prostaglandinas. [ cita requerida ]

Bioquímica

Biosíntesis

Biosíntesis de eicosanoides

Las prostaglandinas se encuentran en la mayoría de los tejidos y órganos. Son producidas por casi todas las células nucleadas. Son mediadores lipídicos autocrinos y paracrinos que actúan sobre las plaquetas , el endotelio , el útero y los mastocitos . Se sintetizan en la célula a partir del ácido graso ácido araquidónico . [2]

El ácido araquidónico se crea a partir del diacilglicerol a través de la fosfolipasa-A 2 , y luego se lleva a la vía de la ciclooxigenasa o a la vía de la lipoxigenasa . La vía de la ciclooxigenasa produce tromboxano , prostaciclina y prostaglandinas D, E y F. Alternativamente, la vía de la enzima lipoxigenasa está activa en los leucocitos y en los macrófagos y sintetiza leucotrienos . [ cita requerida ]

Liberación de prostaglandinas de la célula.

Originalmente se creía que las prostaglandinas abandonaban las células por difusión pasiva debido a su alta lipofilia. El descubrimiento del transportador de prostaglandinas (PGT, SLCO2A1), que media la captación celular de prostaglandinas, demostró que la difusión por sí sola no puede explicar la penetración de prostaglandinas a través de la membrana celular. Ahora se ha demostrado que la liberación de prostaglandinas también está mediada por un transportador específico, concretamente la proteína de resistencia a múltiples fármacos 4 (MRP4, ABCC4), un miembro de la superfamilia de transportadores de casete de unión a ATP . Aún no está claro si MRP4 es el único transportador que libera prostaglandinas de las células. [ cita requerida ]

Ciclooxigenasas

Las prostaglandinas se producen tras la oxigenación secuencial del ácido araquidónico, DGLA o EPA por las ciclooxigenasas (COX-1 y COX-2) y las prostaglandinas sintetasas terminales. El dogma clásico es el siguiente:

Sin embargo, aunque tanto la COX-1 como la COX-2 se encuentran en los vasos sanguíneos , el estómago y los riñones , los niveles de prostaglandinas aumentan por la COX-2 en escenarios de inflamación y crecimiento .

Prostaglandina E sintasa

La prostaglandina E 2 (PGE 2 ), la prostaglandina más abundante [10] , se genera a partir de la acción de las sintetasas de la prostaglandina E sobre la prostaglandina H 2 ( prostaglandina H2 , PGH 2 ). Se han identificado varias sintetasas de la prostaglandina E. Hasta la fecha, la sintetasa-1 de la prostaglandina E microsomal (denominada misoprostol ) surge como una enzima clave en la formación de PGE 2 . [ cita requerida ]

Otras sintetasas terminales de prostaglandinas

Se han identificado sintetasas terminales de prostaglandinas que son responsables de la formación de otras prostaglandinas. Por ejemplo, las sintetasas de prostaglandina D hematopoyética y lipocalina (hPGDS y lPGDS) son responsables de la formación de PGD 2 a partir de PGH 2 . De manera similar, la sintetasa de prostaciclina (PGI 2 ) (PGIS) convierte PGH 2 en PGI 2 . También se ha identificado una sintetasa de tromboxano ( TxAS ). La sintetasa de prostaglandina-F (PGFS) cataliza la formación de 9α,11β-PGF 2α,β a partir de PGD 2 y PGF 2α a partir de PGH 2 en presencia de NADPH. Esta enzima ha sido cristalizada recientemente en complejo con PGD 2 [11] y bimatoprost [12] (un análogo sintético de PGF 2α ).

Funciones

Actualmente se conocen diez receptores de prostaglandinas en varios tipos de células. Las prostaglandinas se unen a una subfamilia de receptores de siete transmembrana en la superficie celular, los receptores acoplados a proteína G. Estos receptores se denominan DP1-2, EP1-4, FP, IP1-2 y TP, que corresponden al receptor que se une a la prostaglandina correspondiente (por ejemplo, los receptores DP1-2 se unen a PGD2 ).

La diversidad de receptores significa que las prostaglandinas actúan sobre una gran variedad de células y tienen una amplia variedad de efectos como:

Tipos

A continuación se presenta una comparación de diferentes tipos de prostaglandinas, incluidas la prostaglandina I 2 (prostaciclina; PGI 2 ), la prostaglandina D 2 (PGD 2 ), la prostaglandina E 2 (PGE 2 ) y la prostaglandina F 2α (PGF 2α ). [19]

Papel en la farmacología

Inhibición

Ejemplos de antagonistas de prostaglandinas son:

Usos clínicos

Las prostaglandinas sintéticas se utilizan:

Síntesis

A continuación se muestra la síntesis original de las prostaglandinas F2α y E2. Implica una reacción de Diels-Alder que establece la estereoquímica relativa de tres estereocentros contiguos en el núcleo de ciclopentano de la prostaglandina. [32]

Diels-Alder en la síntesis total de prostaglandina F2α por EJ Corey
Diels-Alder en la síntesis total de prostaglandina F2α por EJ Corey

Estimulantes de prostaglandinas

La exposición al frío y los DIU pueden ↑ la producción de prostaglandinas. [33]

Véase también

Notas

  1. ^ Las prostaglandinas se liberan durante la menstruación debido a la destrucción de las células endometriales y la consiguiente liberación de su contenido. [14] [ necesita actualización ] La liberación de prostaglandinas y otros mediadores inflamatorios en el útero hace que el útero se contraiga. Se cree que estas sustancias son un factor importante en la dismenorrea primaria . [15] [16] [17]

Referencias

  1. ^ "Síntesis y metabolismo de eicosanoides: prostaglandinas, tromboxanos, leucotrienos, lipoxinas". themedicalbiochemistrypage.org . Consultado el 21 de septiembre de 2018 .
  2. ^ ab Ricciotti E, FitzGerald GA (mayo de 2011). "Prostaglandinas e inflamación". Arteriosclerosis, trombosis y biología vascular . 31 (5): 986–1000. doi :10.1161/ATVBAHA.110.207449. PMC 3081099. PMID  21508345 . 
  3. ^ Nelson RF (2005). Introducción a la endocrinología conductual (3.ª ed.). Sunderland, Mass.: Sinauer Associates. pág. 100. ISBN 0-87893-617-3.
  4. ^ Kurzrock, Raphael; Lieb, Charles C. (1930). "Estudios bioquímicos del semen humano. II. La acción del semen en el útero humano". Actas de la Sociedad de Biología y Medicina Experimental . 28 (3): 268. doi :10.3181/00379727-28-5265. S2CID  : 85374636.
  5. ^ Von Euler Estados Unidos (1935). "Über die spezifische blutdrucksenkende Substanz des menschlichen Prostata- und Samenblasensekrets" [Sobre la sustancia reductora de la presión arterial específica de las secreciones de la próstata y de las vesículas seminales humanas]. Wiener Klinische Wochenschrift . 14 (33): 1182-1183. doi :10.1007/BF01778029. S2CID  38622866.
  6. ^ Goldblatt MW (mayo de 1935). "Propiedades del plasma seminal humano". Revista de fisiología . 84 (2): 208–18. doi :10.1113/jphysiol.1935.sp003269. PMC 1394818 . PMID  16994667. 
  7. ^ Rubinstein, William D.; Jolles, Michael A.; Rubinstein, Hillary L., eds. (2011). "Goldblatt, Maurice Walter". Diccionario Palgrave de historia anglo-judía . Basingstoke, Inglaterra: Palgrave Macmillan. pág. 333. ISBN 978-0-230-30466-6.
  8. ^ RSFS (3 de junio de 1967). "Obituarios: MW Goldblatt". British Medical Journal . 2 (5552): 644. doi :10.1136/bmj.2.5552.644. S2CID  220151673.
  9. ^ Nicolaou KC , Sorensen EJ (1996). Clásicos en Síntesis Total . Weinheim, Alemania: VCH. pag. 65.ISBN​ 3-527-29284-5.
  10. ^ Ke J, Yang Y, Che Q, Jiang F, Wang H, Chen Z, Zhu M, Tong H, Zhang H, Yan X, Wang X, Wang F, Liu Y, Dai C, Wan X (septiembre de 2016). "La prostaglandina E2 (PGE2) promueve la proliferación y la invasión al mejorar la actividad de SUMO-1 a través del receptor EP4 en el cáncer de endometrio". Tumour Biology . 37 (9): 12203–12211. doi :10.1007/s13277-016-5087-x. PMC 5080328 . PMID  27230680. La prostaglandina E2 (PGE2) es el prostanoide más abundante en el cuerpo humano. 
  11. ^ Komoto J, Yamada T, Watanabe K, Takusagawa F (marzo de 2004). "Estructura cristalina de la prostaglandina F sintasa humana (AKR1C3)". Bioquímica . 43 (8): 2188–98. doi :10.1021/bi036046x. PMID  14979715.
  12. ^ Komoto J, Yamada T, Watanabe K, Woodward DF, Takusagawa F (febrero de 2006). "Formación de prostaglandina F2alfa a partir de prostaglandina H2 por la prostaglandina F sintasa (PGFS): estructura cristalina de la PGFS que contiene bimatoprost". Biochemistry . 45 (7): 1987–96. doi :10.1021/bi051861t. PMID  16475787.
  13. ^ "Control hormonal y feromonal del desove en peces de colores (Descarga PDF disponible)". ResearchGate . Consultado el 4 de febrero de 2017 .
  14. ^ Lethaby A, Duckitt K, Farquhar C (enero de 2013). "Medicamentos antiinflamatorios no esteroides para el sangrado menstrual abundante". Base de datos Cochrane de revisiones sistemáticas (1): CD000400. doi :10.1002/14651858.CD000400.pub3. PMID  23440779.
  15. ^ Wright, Jason y Solange Wyatt. The Washington Manual Obstetrics and Gynecology Survival Guide . Lippincott Williams & Wilkins, 2003. ISBN 0-7817-4363-X [ página necesaria ] 
  16. ^ Harel Z (diciembre de 2006). "Dismenorrea en adolescentes y adultos jóvenes: etiología y tratamiento". Revista de ginecología pediátrica y adolescente . 19 (6): 363–71. doi :10.1016/j.jpag.2006.09.001. PMID  17174824.
  17. ^ Bofill Rodriguez, M; Lethaby, A; Farquhar, C (19 de septiembre de 2019). "Medicamentos antiinflamatorios no esteroides para el sangrado menstrual abundante". Base de datos Cochrane de revisiones sistemáticas . 2019 (9): CD000400. doi : 10.1002 /14651858.CD000400.pub4. PMC 6751587. PMID  31535715. 
  18. ^ Wallace, John L. (octubre de 2008). "Prostaglandinas, AINE y protección de la mucosa gástrica: ¿por qué el estómago no se digiere a sí mismo?". Physiological Reviews . 88 (4): 1547–1565. doi :10.1152/physrev.00004.2008. ISSN  0031-9333.
  19. ^ Moreno JJ (febrero de 2017). "Receptores de eicosanoides: objetivos para el tratamiento de la homeostasis epitelial intestinal alterada". Revista Europea de Farmacología . 796 : 7–19. doi :10.1016/j.ejphar.2016.12.004. PMID  27940058. S2CID  1513449.
  20. ^ ab Rang HP (2003). Farmacología (5.ª ed.). Edimburgo: Churchill Livingstone. pág. 234. ISBN 0-443-07145-4.
  21. ^ Fabre JE, Nguyen M, Athirakul K, Coggins K, McNeish JD, Austin S, Parise LK, FitzGerald GA, Coffman TM, Koller BH (marzo de 2001). "La activación del receptor EP3 murino para PGE2 inhibe la producción de AMPc y promueve la agregación plaquetaria". The Journal of Clinical Investigation . 107 (5): 603–10. doi :10.1172/JCI10881. PMC 199422 . PMID  11238561. 
  22. ^ Gross S, Tilly P, Hentsch D, Vonesch JL, Fabre JE (febrero de 2007). "La prostaglandina E2 producida por la pared vascular exacerba la trombosis arterial y la aterotrombosis a través de los receptores plaquetarios EP3". The Journal of Experimental Medicine . 204 (2): 311–20. doi :10.1084/jem.20061617. PMC 2118736 . PMID  17242161. 
  23. ^ Stromberga, Zane; Chess-Williams, Russ; Moro, Christian (23 de junio de 2020). "La prostaglandina E2 y F2alfa modulan la contractilidad del urotelio de la vejiga urinaria, la lámina propia y el detrusor a través del receptor FP". Frontiers in Physiology . 11 : 705. doi : 10.3389/fphys.2020.00705 . PMC 7344237 . PMID  32714206. 
  24. ^ Joshi, Shailendra; Ornstein, Eugene; Young, William L. (2010). "Flujo sanguíneo cerebral y de la médula espinal". Neuroanestesia de Cottrell y Young . págs. 17–59. doi :10.1016/B978-0-323-05908-4.10007-7. ISBN 978-0-323-05908-4.
  25. ^ Kieronska-Rudek A, Kij A, Kaczara P, Tworzydlo A, Napiorkowski M, Sidoryk K; et al. (2021). "Las vitaminas K exógenas ejercen efectos antiinflamatorios disociados de su función como sustratos para la síntesis de MK-4 endógena en la línea celular de macrófagos murinos". Cells . 10 (7): 1571. doi : 10.3390/cells10071571 . PMC 8303864 . PMID  34206530. {{cite journal}}: CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
  26. ^ Koshihara Y, Hoshi K, Shiraki M (1993). "La vitamina K2 (menatetrenona) inhibe la síntesis de prostaglandinas en células periósticas similares a osteoblastos humanos cultivadas al inhibir la actividad de la prostaglandina H sintasa". Biochem Pharmacol . 46 (8): 1355–62. doi :10.1016/0006-2952(93)90099-i. PMID  8240383.{{cite journal}}: CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
  27. ^ Krishnan AV, Srinivas S, Feldman D (2009). "La inhibición de la síntesis y las acciones de las prostaglandinas contribuye a los efectos beneficiosos del calcitriol en el cáncer de próstata". Dermatoendocrinol . 1 (1): 7–11. doi :10.4161/derm.1.1.7106. PMC 2715203 . PMID  20046582. {{cite journal}}: CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
  28. ^ "Recomendaciones de la OMS para la inducción del parto". Biblioteca NCBI . Consultado el 15 de julio de 2020. La inducción del parto se define como el proceso de estimulación artificial del útero para iniciar el trabajo de parto (1). Por lo general, se realiza administrando oxitocina o prostaglandinas a la mujer embarazada o rompiendo manualmente las membranas amnióticas.
  29. ^ La rehabilitación temprana del pene según Medscape ayuda a reducir la disfunción eréctil intratable en etapas posteriores
  30. ^ Veale, David; Miles, Sarah; Bramley, Sally; Muir, Gordon; Hodsoll, John (2015). "¿Soy normal? Una revisión sistemática y construcción de nomogramas para la longitud y circunferencia del pene flácido y erecto en hasta 15 521 hombres". BJU International . 115 (6): 978–986. doi : 10.1111/bju.13010 . PMID  25487360.
  31. ^ LaBonde, MS, DVM, Jerry. "Trastornos reproductivos y pediátricos aviares" (PDF) . Asociación Médica Veterinaria de Michigan. Archivado desde el original (PDF) el 27 de febrero de 2008. Consultado el 26 de enero de 2008 .{{cite web}}: CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
  32. ^ Corey, EJ; Weinshenker, Nuevo México; Schaaf, TK; Huber, W. (1969). "Síntesis estéreo controlada de prostaglandinas F-2a y E-2 (dl)". Revista de la Sociedad Química Estadounidense . 91 (20): 5675–7. doi :10.1021/ja01048a062. PMID  5808505.
  33. ^ Mary Anne Koda-Kimble (2007). Manual de terapéutica aplicada (8.ª edición). Lippincott Williams & Wilkins. pág. 1104. ISBN 978-0-7817-9026-0.

Enlaces externos