Prostacyclin là một loại hormone mô thuộc dòng 2 tuyến tiền liệt. Hormone này được sản xuất chủ yếu trong tế bào nội mô mạch máu và tế bào cơ trơn từ axit arachidonic. Nó có tác dụng giãn mạch cục bộ, làm tăng đau bằng cách nhạy cảm các cơ quan thụ cảm, cảm ứng sốt, và ức chế rất nhiều sự kết tập tiểu cầu.
Prostacyclin là gì?
Prostacyclin, còn được gọi là prostaglandin l2 hoặc gọi tắt là PGl2, được coi là thuộc nhóm năm mô kích thích tố trong sê-ri-2 tuyến tiền liệt. Loại hormone này chỉ có trong tế bào động vật mà không có trong tế bào thực vật. Sự tổng hợp của tuyến tiền liệt có liên quan chặt chẽ đến chuyển hóa lipid. Đa dạng axit béo với 20 carbon mỗi nguyên tử được hình thành thông qua con đường mất nước và sự kéo dài của carbon dây chuyền. Axit arachidonic, một trong những chất mới được hình thành axit béo, không bão hòa bốn lần và là nguyên liệu ban đầu cho prostacyclin. Quá trình tổng hợp nội sinh diễn ra chủ yếu trong các tế bào nội mô của tàu và trong các tế bào của cơ trơn. Công thức phân tử hóa học của procyclin là C20H32O5. Nó cho thấy rằng hormone chỉ được cấu tạo bởi ba yếu tố carbon, khinh khí và ôxy. Ngoại trừ prostaglandin F2, trong đó 34 thay vì 32 khinh khí các nguyên tử liên kết với nhau, cả năm prostaglandin chuỗi 2 có cùng công thức phân tử hóa học. Hành động của enzym đôi khi rất khác nhau là do cấu trúc bậc ba của mỗi hợp chất hơi khác nhau.
Chức năng, hành động và vai trò
Prostaglandin loạt-2 hoạt động chủ yếu như chất đối kháng của các prostaglandin loạt-1, thể hiện hoạt tính chống viêm và chống đông máu. Mặt khác, prostaglandin dòng 2 làm tăng phản ứng viêm, co thắt máu tàu, và tăng cường quá trình đông máu. Ngoài ra, chúng nhạy cảm với các cơ quan thụ cảm để đau cảm giác được nhận thức mạnh mẽ hơn. Một trong những chức năng chính của prostacyclin, thuộc về các prostaglandin loạt 2, cùng với prostaglandin E2, là gây ra các phản ứng viêm cục bộ trong cơ thể, ví dụ như trong trường hợp chấn thương và tăng đau cảm giác. Hormone gắn vào cái gọi là thụ thể IP, thụ thể màng kết hợp với protein G chuyên dùng cho prostacyclin, và khiến tế bào phản ứng theo những cách nhất định thông qua thụ thể. Tính thấm của mạch máu được tăng lên, dẫn đến sưng mô. Màu đỏ có thể nhìn thấy từ bên ngoài dựa trên sự gia tăng máu chảy đến mô tại vị trí bị thương gây ra phản ứng. Sự gia tăng cơn đau xuất phát từ sự tăng nhạy cảm của các đầu dây thần kinh của các cơ quan thụ cảm. Một vai trò rất quan trọng của procyclin, được tổng hợp trong tất cả các tế bào nội mô mạch máu, là ngăn cản sự co mạch. Điều này xảy ra thông qua việc gia tăng sự hình thành của chu kỳ adenosine monophosphat (cAMP), là chất đối kháng của thromboxan được hình thành trong tiểu cầu. Nhờ khả năng ức chế hiệu quả của thromboxan, prostacyclin được coi là chất ức chế tiểu cầu nội sinh mạnh nhất. Hormone này cũng ức chế cái gọi là con đường MAP kinase, liên quan đến con đường dẫn truyền tín hiệu nhiều bước. MAP kinase tham gia vào quá trình biệt hóa tế bào, hình thành phôi và quá trình apoptosis, hoặc chết tế bào theo chương trình.
Sự hình thành, sự xuất hiện, thuộc tính và mức độ tối ưu
Prostacyclin gần như phổ biến trong hầu hết các mô của con người và được tổng hợp chủ yếu trong các tế bào nội mô, tạo thành lớp trong cùng của các bức tường của máu và bạch huyết tàu trong một lớp đơn bào như vảy biểu mô. Số lượng tế bào nội mô ở người là 10,000 tỷ không thể tưởng tượng được, và các tế bào tiếp xúc với máu trên tổng diện tích từ 4,000 đến 7,000 mét vuông. Trong tế bào nội mô, enzym tổng hợp prostacyclin xúc tác tạo prostacyclin từ axit arachidonic qua trung gian prostaglandin PGH2. Prostacyclin synthase được tìm thấy ở người dưới dạng một protein màng trong lưới nội chất của tế bào thuộc gần như tất cả các loại mô. Axit arachidonic, chất khởi đầu cho prostacyclin, được tìm thấy trong nhiều loại thực phẩm có nguồn gốc động vật. Hàm lượng của nó đặc biệt cao trong mỡ lợn, ở mức 1,700 miligam trên 100 gam. Với thời gian bán hủy chỉ 3 phút, hormone này phải chịu sự chuyển đổi enzym xúc tác sinh học nhanh chóng, và tập trung có thể tăng mạnh đến 15 - 20 lần giá trị bình thường trong vòng vài phút, tùy thuộc vào tình huống, ví dụ: trong thời gian gây mê toàn thân trong các hoạt động. Do đó, đặc điểm kỹ thuật của một tập trung hoặc đặc điểm kỹ thuật của các giá trị tham chiếu không được chỉ ra.
Bệnh tật và rối loạn
Trong quá trình chuyển hóa lipid, các rối loạn khác nhau về hiệu suất tổng hợp có thể xảy ra. Nếu hai omega-6 và omega-3 thiết yếu axit béo thiếu sự trao đổi chất, không thể tổng hợp được các prostaglandin loạt 1 và 3, nhưng các prostaglandin 2, bao gồm cả prostacyclin, thì có thể. Ở đây, hai cyclooxygenase, COX-1 và COX-2 đóng một vai trò thiết yếu. Cả hai enzyme được biểu hiện bởi các gen khác nhau, và cả hai enzym có nhiệm vụ khác nhau. Các cấu trúc protein của COX-1 và COX-2 cyclooxygenase không thể được giải trình tự cho đến những năm 1990. Ngoài ra, phải đến cuối những năm 1990, người ta mới nhận ra rằng việc tổng hợp các prostaglandin có thể được kiểm soát bởi sự sẵn có của COX-1 và COX-2. Hai xyclooxygenase là hình cầu protein khoảng 600 amino axit mà các trung tâm hoạt động sinh học của chúng hầu như giống hệt nhau mặc dù các đặc tính sinh lý khác nhau. Nếu tổng hợp prostacyclin quá thấp, các triệu chứng không đặc hiệu như tăng xu hướng huyết khối và rối loạn tuần hoàn xảy ra. Ví dụ, hội chứng Hermansky-Pudlack rất hiếm và di truyền có liên quan đến giảm tổng hợp prostacyclin về mặt bệnh lý. Bệnh có đặc điểm là ở mắt bệnh bạch tạng và suy giảm kết tập tiểu cầu. Prostacyclin và các chất tương tự của nó được sử dụng để điều trị bệnh. Đầu tiên và quan trọng nhất là các biến cố thiếu máu cục bộ xảy ra do xơ cứng động mạch sự tắc nghẽn hoặc hẹp mạch máu. Ví dụ, rất hiếm Hội chứng Raynaud, còn được gọi là trắng ngón tay bệnh, có thể được điều trị bằng prostacyclin để che dấu sự co thắt không liên tục của các mạch ở ngón tay hoặc ngón chân nhờ đặc tính giãn mạch của hormone mô.
