Эйкозаноиды: простагландины, тромбоксаны.

Эйкозаноиды – это группа биологически активных веществ, с широким спектром биологической активности, синтезируемых клетками из 20-ти углеродных полиеновых жирных кислот, в основном, из арахидоновой кислоты. Слово «эйкоза» - греческое слово, означающее 20. Эти соединения образуются не в эндокринных железах, а в различных клетках организма и имеют небольшую дальность действия.

Эйкозаноиды, включающие в себя простагландины, тромбоксаны, простациклины, лейкотриены – высокоактивные регуляторы клеточных функций. Они имеют очень короткий период полураспада и влияют на метаболизм продуцирующей их клетки по аутокринному механизму, а на окружающие клетки – по паракринному механизму. Эйкозаноиды называют поэтому «гормонами местного действия».

Эйкозаноиды участвуют во многих процессах: участвуют в развитии воспалительного процесса и аллергических реакций, регулируют тонус ГМК, влияя на артериальное давление, оказывают влияние на состояние бронхов, кишечника, матки. Избыточная секреция эйкозаноидов приводит к таким заболеваниям как бронхиальная астма. Эйкозаноиды оказывают влияние на метаболизм костной ткани, иммунную систему, периферическую нервную систему.

Эйкозаноиды синтезируются в основном из арахидоновой кислоты. Это 20-ти углеродная жирная к-та, имеющая в своем составе 4 двойные связи. В меньшем количестве используется эйкозапентаеновая к-та, имеющая 5 двойных связей. Эти субстраты для синтеза эйкозаноидов входят в состав фосфолипидов мембран. Под действием фермента фосфолипазы А2, ассоциированной с мембраной, жирная к-та отщепляется от фосфолипида и используется для биосинтеза того или иного эйкозаноида.

Эйкозаноиды делятся на:

1. Простаноиды – сюда входят простагландины, простациклины, тромбоксаны.

2. Лейкотриены.

Простагландины – наиболее распространены в организме человека. Впервые они были выделены из предстательной железы, отсюда и получили свое название. Однако позже было показано, что и другие ткани организма синтезируют их. Основное биологическое действие простагандинов связано с их влиянием на ГМК. Так, простагандин Е2 расслабляет гладкую мускулатуры, а простагандин F 2 сокращает гладкую мускулатуру. Простагландины влияют и на агрегацию тромбоцитов, движение лимфоцитов.

Простациклины образуются в стенках кровеносных сосудов, их биологический эффект – это торможение агрегации тромбоцитов, расширение сосудов.

Тромбоксаны – это биоактивные соединения, синтезируемые в тромбоцитах с их последующим выходом в кровь. Их физиологические эффекты заключаются в сужении сосудов и стимуляции агрегации тромбоцитов.

Лейкотриены образуются в лейкоцитах, тромбоцитах и макрофагах. Эта группа соединений в основном стимулирует расширение сосудов, увеличивает их проницаемость, активирует хемотаксис.

Арахидоновая к-та имеет два пути метаболизма в клетках, приводящих к образованию эйкозаноидов: циклооксигеназный и липокидазный.

Простаноиды синтезируются в клетках по циклооксигеназному пути метаболизма арахидоновой кислоты. Фермент, катализирующий первый этап их синтеза называется простагландин Н2 синтазой.

Лейкотриены синтезируются в клетках по липооксигеназному пути метаболизма арахидоновой (эйкозаноевых) кислот, отличному от синтеза простациклинов. Фермент, катализирующий первый этап их биосинтеза называется липоксигеназой.

Особенности химического строения эйкозаноидов.

Все простагландины в своей структуре содержат 5-ти углеродное кольцо в центре цепи, т.е. линейная структура молекулы арахидоновой кислоты в центре цепи циклизуется на определенных этапах биосинтеза. Кроме того, в их структуре содержатся гидрокси- или кето- группы.

Простагландины обозначают символами РG, буква, следующая далее обозначает заместитель в пятичленном кольце молекулы эйкозаноида.

Каждая группа простагландинов состоит из 3 типов молекул, отличающихся по числу двойных связей в боковых цепях (именно в боковых цепях). Число двойных связей обозначается нижним цифровым индексом, напр, РG Е2.

Все тромбоксаны имеют в своей структуре 6-ти членное кольцо, включающее атом кислорода. Тромбоксаны обозначают символами ТХ.

Все простациклины (РG 1) имеют в своей структуре 2 кольца: 1 – как у простагландинов (5-ти углеродное), а 2 – с атомом кислорода. Лейкотриены имеют в своем составе 3 коньюгированные двойные связи, циклизации арахидоновой кислоты во время их биосинтеза не бывает, поэтому они имеют линейную структуру. В их структуре циклы отсутствуют. Лейкотриены обозначают символами LT. Важным отличием лейкотриенов является наличие 3 коньюгированных двойных связей, хотя общее число двойных связей в молекуле может быть и больше.

 

 

Эйкозаноиды большая группа медиаторов, обладающих широким спектром биологической активности.Предшественником эйкозаноидов является арахидоновая к-та. Депонироваться эйкозаноиды не могут, разрушаются в течение нескольких секунд, поэтому клетка должна синтезировать их постоянно из поступающих в неё соответствующих жирных кислот.Выделяют три основные группы эйкозаноидов:простогландины, тромбоксаны, леикотриены. Пути образования из арахидоновои кислоты:

Роль эикозаноидов: Эйкозаноиды участвуют во многих процессах: регулируют тонус ГМК и вследствие этого влияют на АД, состояние бронхов, кишечника, матки. Эйкозаноиды регулируют секрецию воды и натрия почками, влияют на образование тромбов. Разные типы эйкозаноидов участвуют в развитии воспалительного процесса, происходящего после повреждения тканей или инфекции. Такие признаки воспаления, как боль, отёк, лихорадка, в значительной мере обусловлены действием эйкозаноидов. Избыточная секреция эйкозаноидов приводит к ряду заболеваний, напр бронхиальной астме и аллергическим реакциям.