Эйкозаноиды - регуляторы обмена веществ; химическая природа, биологические эффекты эйкозаноидов.

Эйкозаноиды, включающие в себя простагландины, тромбоксаны, лейкотриены и ряд других веществ, - высокоактивные регуляторы клеточных функций. 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.

Эйкозаноиды образуются почти во всех клетках организма. Биосинтез начинается с гидролиза фосфолипидов плазматической мембраны под действием фосфолипазы А2. Активность этого фермента строго контролируется гормонами и другими биорегуляторами, сопряженными с G-белками. Свободная арахидоновая кислота также является биологически активным соединением. Однако гораздо большее значение имеют ее метаболиты: простагландины, простациклины, тромбоксаны и лейкотриены, которые носят групповое название эйкозаноиды (от греч. eikosi — 20).

К эйкозаноидам ведут два главных пути биосинтеза. Первый инициируется простагландин-синтазой, обладающей свойствами циклооксигеназы и пероксидазы, второй — липоксигеназой.

Простагландин-синтаза катализирует двухстадийную реакцию превращения арахидоновой кислоты в простагландин Н2. Последующие реакции, катализируемые различными ферментами, приводят к образованию простагландинов (5ти членные циклы), простациклинов (5ти членные циклы) и тромбоксанов (6ти членные циклы).

Окисление полиеновых кислот при участии липоксигеназы приводит к образованию гидроперокси- и гидроксипроизводных жирных кислот, из которых путем дегидратации и за счет различных реакций переноса образуются лейкотриены (ациклические циклы). На схеме приведены структурные формулы отдельных представителей разных групп эйкозаноидов.

Центральные реакции метаболизма кислоты катализирует фермент: циклооксигеназа. а в лейкоцитах липооксигеназа.

Эйкозаноиды - гормоны местного действия по ряду признаков:

Ø -образуются в различных тканях и органах, а не только в эндокринных железах;

Ø -действуют по аутокринному или паракринному механизмам;

Ø -концентрация эйкозаноидов в крови меньше, чем необходимо, чтобы вызвать ответ в клетках-мишенях.

Только при некоторых патологических состояниях эйкозаноиды могут оказывать системное действие, если их концентрация в крови увеличивается до количеств, когда они могут оказать действие на ГМК всего органа, например кишечника, лёгких, кровеносных сосудов.

Один и тот же тип эйкозаноида может действовать по паракринному и по аутокринному механизму. Например, ТХ А2, продуцируемый тромбоцитами при их активации, действует на сами тромбоциты, увеличивая их способность к агрегации, ив то же время действует на окружающие ГМК кровеносных сосудов, способствуя их сокращению. Таким образом создаются условия для образования тромба и предотвращения кровотечения в области повреждения сосудов.

Эйкозаноиды действуют на клетки через специальные рецепторы. Некоторые рецепторы эйкозаноидов связаны с аденилатциклазной системой и протеинкиназой А - это рецепторы PGE, PG D, PC I. PG F2α, ТХ А2 эндоперекиси (ГПЭТЕ) и лейкотриены действуют через механизмы, увеличивающие уровень кальция в цитозоле клеток-мишеней. Во многих клетках эйкозаноиды влияют на степень активации аденилатциклазной системы в ответ на действие других факторов, например гормонов. В этих случаях эйкозаноиды влияют на конформацию G-белков в плазматической мембране клеток. Если эйкозаноид связывается со стимулирующими Gs-белками, то эффект основного стимулирующего агента увеличивается; если с Gi-ингибирующими - эффект снижается. Эйкозаноиды действуют на клетки почти всех тканей организма. Избыточная продукция эйкозаноидов наблюдается при многих заболеваниях.

Биологическая роль:

1.Простагландины:

A) В эндокринных железах стимулируют образование гормонов (щитовидная железа, ПЖЖ, надпочечники).

Б) В жировой ткани тормозят липолиз.

B) Регулируют сокращение гладких мышц кишечника, бронхов, матки.

Г) Оказывают влияние на сокращение миокарда.

Д) Регулируют кровоток в почках, контролируют выведение электролитов и воды с мочой.

Е) Регулируют тромбобразование и проницаемость капилляров.

Ж) В ЦНС раздражают центры терморегуляции, вызывая повышение температуры тела -лихорадку.

3) Повышая чувствительность нервных окончаний к гистамину, они вызывают боль.

2.Простациклины образуются в сердце и сосудах. Препятствуют образованию тромбов, способствуют расширению сосудов, понижению артериального давления.

3. Тромбоксаны образуются из тучных клеток и тромбоцитов. Они запускают механизм тромбообразования, способствуя слипанию тромбоцитов.

4. Лейкотриены. Их биологическая роль связывается с воспалительными реакциями, аллергическими реакциями и иммунитетом. Они способствуют прилипанию лейкоцитов к стенке сосудов в местах воспаления. Они способствуют сокращению гладкой мускулатуры дыхательных путей, ЖКТ. Регулируя тонус сосудов, они вызывают их сужение, повышение АД, стимулируют сокращение коронарных сосудов.