Prostaglandin adalah setiap anggota kelompok lipid senyawa yang berasal enzimatis dari asam lemak dan memiliki fungsi penting dalam hewan tubuh.
Mereka adalah mediator dan memiliki berbagai kuat fisiologis efek, seperti mengatur kontraksi dan relaksasi otot polos jaringan. Prostaglandin tidak hormon, tetapi autokrin atau parakrin, yang bertindak secara lokal molekul messenger. Mereka
berbeda dari hormon dalam bahwa mereka tidak diproduksi di lokasi
diskrit tapi di banyak tempat di seluruh tubuh manusia. Juga, sel target
mereka yang hadir di sekitar langsung dari situs ekskresi mereka (ada
banyak). Prostaglandin, bersama dengan tromboksan dan prostacyclins, membentuk prostanoid kelas turunan asam lemak, sebuah subclass dari eicosanoids.
Nama prostaglandin berasal dari kelenjar prostat. Ketika prostaglandin pertama kali diisolasi dari cairan mani pada tahun 1935 oleh Swedia fisiolog Ulf von Euler, dan oleh MW Goldblatt, prostaglandin diyakini menjadi bagian dari sekresi prostat. (Bahkan, prostaglandin yang diproduksi oleh vesikula seminalis). Ia kemudian menunjukkan bahwa mengeluarkan banyak jaringan lain prostaglandin untuk berbagai fungsi. Yang pertama total sintesis dari prostaglandin F 2α dan prostaglandin E2 dilaporkan oleh EJ Corey pada tahun 1969. Pada tahun 1971, ditetapkan bahwa aspirin seperti obat-dapat menghambat sintesis prostaglandin. Para ahli biokimia Sune K. Bergström, Bengt I. Samuelsson, dan John R. Vane (1982) bersama-sama menerima Penghargaan Nobel dalam Fisiologi atau Kedokteran untuk penelitian mereka di prostaglandin. Oleh karena diduga berasal dari kelenjar prostat, sang penemu memberinya nama prostaglandin.
Prostaglandin, seperti hormon, berfungsi layaknya senyawa sinyal tetapi hanya bekerja di dalam sel tempat mereka tersintesis. Prostaglandin diproduksi dalam tubuh oleh sel-sel dan mempengaruhi setiap sistem organ. Mereka
memainkan peran dalam berbagai proses fisiologis dan hormonal dan
kadang-kadang bekerja melawan satu sama lain untuk melindungi tubuh. Prostaglandin
membuat kimia menyebar dan tindakan mekanik dalam tubuh, tergantung
pada rangsangan luar dan struktur sel biologis mereka sendiri. Mereka
bertindak sebagai pesan kimia. Tapi tidak berpindah ke situs yang lain,
tetapi bekerja dengan baik dalam sel-sel dimana mereka disintesis.
Prostaglandin adalah asam karboksilat tak jenuh.
Merupakan lipida yang dibangun oleh 20 atom karbon pembentuk rantai
utamanya. Prostaglandin merupakan lipida yang mengandung gugus hidroksil
(OH) di posisi atom C nomor 11 dan C nomor 15, dan memiliki ikatan
rangkap pada atom C no 13.
Prostaglandin dihasilkan oleh jaringan yang sedang terluka atau sakit
yang disintesis dari asam lemak tak jenuh rantai panjang yaitu asam
arakidonat. Kehadiran obat penghilang rasa sakit seperti aspirin dapat
menghambat proses pembentukan molekul ini. Proses pembentukan
prostaglandin dari asam arakidonat. Bentuk unik dari dari asam
arakidonat disebabkan oleh serangkaian ikatan rangkap cis membantu untuk
memasukkannya ke dalam posisi untuk membuat cincin 5 anggota.
Prostaglandin F2α memberi efek peningkatan MMP-1 dan MMP-3. Berikut ini adalah perbandingan dari berbagai jenis prostaglandin, prostaglandin I2 (PGI 2 ), prostaglandin E2 (PGE 2 ), dan F prostaglandin 2α (PGF 2α ).
Jenis
|
Reseptor
|
Fungsi
|
PGI 2
|
IP
|
§ vasodilasi
§ menghambat agregasi platelet
§ bronchodilatation
|
PGE 2
|
EP 1
|
§ bronkokonstriksi
§ GI saluran otot polos kontraksi
|
EP 2
|
§ bronchodilatation
§ GI saluran otot polos relaksasi
§ vasodilatasi
|
EP 3
|
§ ↓ lambung sekresi asam
§ ↑ lambung lendir sekresi
§ rahim kontraksi (bila hamil)
§ GI saluran otot polos kontraksi
§ ↑ otonom neurotransmitter
§ Platelet ↑ tanggapan terhadap agonis mereka ↑ atherothrombosis dan in vivo
|
Yang tidak ditentukan
|
§ hiperalgesia
§ pyrogenic
|
PGF 2α
|
FP
|
§ rahim kontraksi
§ bronkokonstriksi
|
Perbedaan jenis prostaglandin secara langsung terkait dengan efek yang mereka hasilkan dalam tubuh. Prostaglandin E dan Prostaglandin F (pE dan pF) bekerja di rahim wanita untuk merangsang kontraksi selama kelahiran. Jenis
serupa yang disebut prostaglandin pF2 berfungsi sebagai luteolytic
(pada pria), merangsang pembentukan sperma dan sekresi testosteron. Dalam perempuan, hal itu menyebabkan pembentukan korpus luteum, tahap awal dari ova berkembang. Tromboksan (diikuti PGI2) adalah prostaglandin dimodifikasi yang menyempitkan pembuluh darah dan mulai proses pembekuan. Karena penghapusan cepat prostaglandin dari tubuh, pembekuan darah dilengkapi dengan pF1, jenis lain dari asam lemak. Sebaliknya, prostasiklin adalah prostaglandin yang bekerja sebagai vasodilator.
Prekursor penting dalam jalur biosintesis eicosanoid adalah asam arakidonat yang dibentuk dari asam linolenat melalui reaksi dikatalisis oleh serangkaian enzim yang didehidrasi dari asam lemak. Sel asam arakidonat toko sebagai komponen dari fosfolipid membran seperti sebagai phosphoinositol. Menanggapi stimulus yang tepat, asam arakidonat dibebaskan dari lipid penyimpanan dengan reaksi enzimatik dikatalisis oleh A2 fosfolipase. Ada sejumlah obat, seperti glukokortikoid, yang memodulasi PLA2 dan dengan demikian pengaruh (Menghambat) eicosanoid produksi. Konversi asam arakidonat bebas untuk prostaglandin dan
eicosanoids lainnya dimulai enzim oksidatif dari siklooksigenase
(PGHsynthase) dan families.Cyclooxygenase lipoxygenase
stereospecifically menambahkan dua molekul oksigen menjadi asam
arakidonat untuk membentuk PGG2 endoperoxide bisiklik unik. Kelompok hidroperoksida dari PGG2 kemudian dikurangi siklooksigenase (PGH-sintase) untuk menghasilkan 15 tunggal (S)-alkohol PGH2.
Dua isozim berbeda siklooksigenase ada, bentuk konstitutif (COX-1) dan
sangat diinduksi bentuk (COX-2). Para isozim COX adalah variabel dihambat oleh ω3-lemak asam (asam eicosapentaenoic dan asam dcosahexaenoic) serta tradisional OAINS obat-obatan dan COX-2 inhibitor. Struktur dan penghambatan COX isozim adalah discussde lebih rinci dalam Bab NSAID. PGH2 berfungsi sebagai "titik cabang" untuk enzim spesifik mengarah pada pembentukan prostasiklin (diikuti PGI2), berbagai prostaglandin serta tromboksan. Turunan yang terbentuk dari PGH2 adalah ditentukan oleh jaringan tertentu dan kemampuan metabolisme dan fungsi fisiologis seperti dijelaskan dalam bagian berikutnya. Lipoxygenase jalur metabolisme asam arakidonat menghasilkan berbagai asiklik lipid peroksida (asam hydroperoxyeicosatetraenoic atau HPETEs) yang dapat dikurangi untuk yang sesuai Alkohol (asam hydroxyeicosatetraenoic atau HETEs). The HPETEs dapat menghasilkan oksiran (epoksida) LTA4 yang dapat dihidrolisis untuk LTB4 atau terkonjugasi dengan glutathione untuk menghasilkan LTC4.
Modifikasi glutathione konjugat asam amino oleh hidrolisis menghasilkan leukotrien lain LTD4, LTE4 dan LTF4. Peran berbagai leukotrien diringkas dalam bagian yang follows III. Tindakan fisiologis dari eicosanoids. Para prostaglandin merupakan mediator penting dari peristiwa fisiologis normal dan telah terlibat dalam berbagai patologi. Mereka telah terlibat dalam peradangan, nyeri, pireksia, penyakit jantung, penyakit ginjal, kanker, glaukoma, rhinitis alergi, asma prematur tenaga kerja, disfungsi seksual pria dan osteoporosis.
Efek Prostaglandin biasanya diwujudkan secara lokal di sekitar lokasi prostaglandin sintesis (parakrin) dan tindakan mereka berganda dan variabel (stimulasi atau hambat) tergantung pada jenis jaringan dan sifat reseptor yang mereka berinteraksi. Sampai saat ini delapan reseptor prostanoid telah diklon dan dikarakterisasi.
Prostaglandin merupakan vasodilator kuat, yaitu, mereka mengendurkan otot-otot dinding pembuluh darah sehingga diameter menjadi lebih besar dan ada sedikit perlawanan untuk aliran. Akibatnya, tekanan darah turun. Sekali lagi, efeknya dapat lokal. Sebuah contoh
penting dari efek vasodilatasi prostaglandin di ginjal,
dimanavasodilasi luas menyebabkan peningkatan aliran darah ke ginjal dan
meningkatkan ekskresi garam dalam urin. Tromboksan, di sisi lain, sangat kuat
vasokonstriktor dalam pengaturan yang sama.
Beberapa diuretik, seperti furosemide, dapat bertindak sebagian dengan melepaskan prostaglandin dalam ginjal. Menghambat prostaglandin aksi vasopressin pada tubulus ginjal, mengakibatkan meningkatkan ekskresi air. Kecenderungan yang dihasilkan untuk dehidrasi dari ini meningkatkan ekskresi air menyebabkan sekresi lokal prostaglandin ginjal yang lain merangsang sekresi renin. Renin merangsang produksi aldosteron, yang memiliki pengaruh natrium konservasi dan air, sehingga memerangi dehidrasi dan
meninggikan tekanan darah tertekan. Meskipun prostaglandin pertama kali terdeteksi pada air mani, tidak ada peran biologis bagi mereka telah ditetapkan dalam sistem reproduksi laki-laki. Ini tidak benar, namun untuk perempuan. Telah menunjukkan bahwa prostaglandin menengahi kontrol GnRH atas sekresi LH, memodulasi ovulasi, dan merangsang otot rahim kontraksi. Penemuan
properti ini terakhir telah menyebabkan perlakuan kram menstruasi
(dismenore) melalui penggunaan NSAID sebagai inhibitor dari sintesis prostaglandin. Prostaglandin juga berperan dalam mendorong tenaga kerja di hamil istilah atau perempuan di dalam menginduksi aborsi terapeutik. Proses pembentukan bekuan dimulai dengan agregasi trombosit darah. Proses ini sangat dirangsang oleh tromboksan dan dihambat oleh prostasiklin.
Prostasiklin merupakan disintesis dalam dinding pembuluh darah dan melayani fungsi fisiologis mencegah pembekuan perlu. Tromboksan, di sisi lain, disintesis dalam platelet diri mereka sendiri dan dilepaskan. The platelet mengikuti satu sama lain dan darah dinding kapal. Melalui mekanisme prostaglandin dan tromboksan, pembekuan dicegah bila tidak perlu dan berlangsung bila diperlukan. Trombosit melekat dalam arteri yang dipengaruhi oleh proses aterosklerosis, mereka membentuk plak sepanjang interior permukaan dinding permukaan. Jenis agregasi trombosit dan menyebabkan pembekuan untuk memblokir (Oklusi) dari dinding pembuluh darah, penyebab paling umum serangan jantung (arteri koroner oklusi). Ini wawasan biologis telah menyebabkan rekomendasi luas bahwa orang-orang di risiko oklusi koroner untuk mengambil aspirin, penghambat dari enzim siklooksigenase, sehari-hari sebagai tindakan pencegahan.
Eicosanoids, khususnya leukotrien, juga memainkan peran penting dalam peradangan, sebuah proses
ditandai dengan kemerahan (rubor), panas (kalor), nyeri (dolor), dan
perubahan ini disebabkan oleh dilatasi lokal pembuluh darah yang
memungkinkan peningkatan aliran darah ke daerah yang terkena. Pembuluh darah menjadi lebih permeabel, mengarah ke perlawanan infeksi sel darah putih cairan dari darah ke jaringan sekitarnya.
Prostaglandin memainkan peran penting dalam asal-usul gangguan kekebalan tubuh, kesadaran bahwa telah mendorong penyelidikan inhibitor sintesis prostaglandin untuk digunakan dalam pengobatan hipersensitivitas (anafilaktik) reaksi, alergi, dan penyakit autoimun.
Prostaglandin dan aplikasi terapi mereka termasuk hidrokortison dan sintetisnya derivatif, seperti prednison, yang menstabilkan membran sel dan, dalam dosis besar, blok pembebasan asam arakidonat. steroid anti-inflamasi blok produksi eicosanoids dengan mencegah pelepasan asam arakidonat dari fosfolipid. Steroid anti-inflamasi obat, memblokir enzim yang mengubah asam arakidonat prostaglandin. Aspirin blok berbeda enzim pada alternatif jalur sehingga obat dapat meredakan peradangan disebabkan oleh penyebab yang berbeda leukotrien juga agen inflamasi.
Prostaglandin sintetik digunakan:
§ Untuk menginduksi persalinan (nifas) atau aborsi (PGE 2 atau PGF 2 , dengan atau tanpa mifepristone , antagonis progesteron);
§ Untuk mencegah penutupan ductus arteriosus paten pada bayi baru lahir dengan khususnya cacat jantung sianosis (PGE 1 );
§ Untuk mencegah dan mengobati tukak lambung (PGE);
§ Sebagai vasodilator di parah 's fenomena Raynaud atau iskemia dari anggota badan;
§ Pada hipertensi paru;
§ Dalam pengobatan glaukoma (seperti dalam bimatoprost larutan tetes mata, analog prostamide sintetik dengan aktivitas hipotensi okular);
§ Untuk mengobati disfungsi ereksi atau dalam rehabilitasi setelah operasi penis (PGE1 sebagai alprostadil );
§ Sebagai bahan dalam bulu mata dan alis produk kecantikan pertumbuhan karena efek samping yang berhubungan dengan peningkatan pertumbuhan rambut.
Fungsi Prostaglandin:
1. Prostaglandin adalah zat alami yang berasal dari asam lemak dan disintesis oleh sel dalam tubuh mamalia. Diproduksi
di setiap sel tubuh kecuali sel darah merah, prostaglandin menanggapi
rangsangan yang berbeda dalam tubuh untuk tanggapan efek pada hormon dan
sel-sel secara langsung dalam jaringan di mana mereka berada. Mereka muncul dalam jumlah yang relatif menit dan dimetabolisme dengan cepat dalam darah;
2. Aktivasi respon inflamasi, produksi nyeri, dan demam. Bila jaringan rusak, banjir darah sel darah putih ke situs untuk mencoba meminimalkan kerusakan jaringan. Prostaglandin diproduksi sebagai hasilnya;
3. Gumpalan darah terbentuk ketika sebuah pembuluh darah rusak. Jenis yang disebut prostaglandin tromboksan merangsang penyempitan dan penggumpalan platelet. Sebaliknya,
diikuti PGI2, dihasilkan memiliki efek sebaliknya pada dinding pembuluh
darah di mana pembekuan tidak boleh membentuk;
4. Prostaglandin tertentu terlibat dengan induksi persalinan dan proses reproduksi lainnya. PGE2 menyebabkan kontraksi rahim dan telah digunakan untuk menginduksi persalinan;
5. Prostaglandin
terlibat dalam beberapa organ-organ lain seperti saluran pencernaan
(menghambat sintesis asam dan meningkatkan sekresi lendir pelindung),
meningkatkan aliran darah di ginjal, dan leukotriens mempromosikan
penyempitan saluran pernapasan yang terkait dengan asma;
6. Menyebabkan penyempitan atau pelebaran dalam pembuluh darah otot halus sel;
7. Menyebabkan agregasi atau disagregasi dari platelet;
8. Peka tulang belakang neuron terhadap nyeri;
9. Menurunkan tekanan intraokular;
10. Mengatur kalsium gerakan;
11. Kontrol hormon peraturan;
12. Kontrol pertumbuhan sel;
13. Bertindak pada pusat thermoregulatory dari hipotalamus untuk menghasilkan demam;
14. Bekerja pada mesangial sel dalam glomerulus dari ginjal untuk meningkatkan laju filtrasi glomerular.
Prostaglandin disekresi oleh kelenjar prostat. Prostat adalah kelenjar eksokrin pada sistem reproduksi binatang menyusui jantan. Fungsi utamanya adalah untuk mengeluarkan dan menyimpan sejenis cairan yang menjadi dua pertiga bagian dari air mani. Prostat berbeda-beda dari satu spesies ke spesies lainnya dalam hal anatomi, kimia dan fisiologi.
Prostaglandin ditemukan di sebagian besar jaringan dan organ. Mereka diproduksi oleh semua sel bernukleus kecuali limfosit.Mereka autokrin dan parakrin mediator lipid yang bertindak berdasarkan trombosit , endotel , uterus dan sel mast . Mereka disintesis dalam sel dari asam lemak esensial (EFA).Perantara diciptakan dari fosfolipase-A 2 , kemudian dibawa keluar dari salah satu baik jalur siklooksigenase atau jalur lipoxygenase untuk membentuk baik prostaglandin dan tromboksan atau leukotriene masing-masing. Jalur siklooksigenase menghasilkan tromboksan, prostasiklin dan prostaglandin D, E dan F. Jalur enzim lipoxygenase tidak aktif dalam leukosit dan makrofag dan leukotrien mensintesis.
Prostaglandin awalnya diyakini meninggalkan sel-sel melalui difusi pasif karena lipophilicity tinggi. Penemuan transporter prostaglandin (PGT,
SLCO2A1), yang memediasi pengambilan selular prostaglandin, menunjukkan
bahwa difusi saja tidak dapat menjelaskan penetrasi prostaglandin
melalui membran selular. Pelepasan prostaglandin sekarang juga telah ditunjukkan untuk menjadi dimediasi oleh transporter tertentu, yaitu protein resistensi multidrug 4 (MRP4, ABCC4), anggota -mengikat kaset transporter ATP superfamili. Apakah MRP4 adalah transporter hanya melepaskan prostaglandin dari sel masih belum jelas.
- Cyclooxygenases
Prostaglandin yang dihasilkan setelah oksidasi berurutan AA, DGLA atau EPA oleh cyclooxygenases (COX-1 dan COX-2) prostaglandin dan terminal sintesis. Dogma klasik adalah sebagai berikut:
§ COX-1 bertanggung jawab untuk tingkat dasar prostaglandin.
§ COX-2 menghasilkan prostaglandin melalui stimulasi.
Namun, sementara COX-1 dan COX-2 yang keduanya terletak di pembuluh darah, perut dan ginjal, kadar prostaglandin yang meningkat sebesar COX-2 dalam skenario peradangan. Bentuk ketiga COX, disebut COX-3 diperkirakan ada di otak dan mungkin terkait dengan relief Sakit kepala ketika di terapi NSAID.
- Prostaglandin sintase E
Prostaglandin E 2 (PGE 2 ) dihasilkan dari tindakan synthases E prostaglandin pada prostaglandin H 2 (PGH 2 ). E prostaglandin synthases Beberapa telah diidentifikasi. Sampai saat ini, sintase prostaglandin mikrosoma E-1 muncul sebagai enzim kunci dalam pembentukan PGE 2 .
- Sintesis prostaglandin terminal Lainnya
Sintesis prostaglandin Terminal telah diidentifikasi yang bertanggung jawab untuk pembentukan prostaglandin lainnya. Sebagai contoh, hematopoietik dan lipocalin prostaglandin D synthases (hPGDS dan lPGDS) bertanggung jawab untuk pembentukan PGD 2 dari PGH 2. Demikian pula, prostasiklin (PGI 2 ) sintase (PGIS) mengkonversi PGH 2 ke PGI 2. Sebuah sintase tromboksan (TxAS) juga telah diidentifikasi. Prostaglandin F sintase (PGFS) mengkatalisis pembentukan 9α, 11β-PGF 2α, β dari PGD 2 dan PGF 2α dari PGH 2 di hadapan NADPH. Enzim ini baru-baru ini crystallyzed di kompleks dengan PGD 2 dan bimatoprost (suatu analog sintetik dari PGF 2α ).
Penghambatan prostaglandin disebabkan oleh prostaglandin antagonis.
Prostaglandin adalah hormon antagonis yang bertindak atas prostaglandin
itu sendiri, Contohnya NSAID. NSAID (Nonsteroidal anti-inflammatory drugs) menghambat siklooksigenase dan mengurangi sintesis prostaglandin. Kortikosteroid menghambat fosfolipase A 2 produksi dengan meningkatkan produksi lipocortin, protein inhibitor. obat relatif baru, yang dikenal sebagai inhibitor COX-2 selektif atau coxib, digunakan sebagai inhibitor spesifik COX-2.
Efek dari kelebihan dan kekurangan hormon prostaglandin :
- Kelebihan hormon :
· Polip;
· Rasa nyeri pada saat menstruasi.
- Kekurangan hormon :
· Jika jumlah prostaglandin dalam air mani ini kurang dapat juga menjadi masalah infertilitas;
· Kelainan-kelainan
yang terdapat dalam rahim dapat mengganggu dalam hal implantasi,
pertumbuhan intrauterine (dalam kandung rahim), nutrisi, serta
oksigenisasi janin.
