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Eicosanoide

Prostaglandine (Prostanoide)

Prostaglandine sind biologisch hochvaktive Derivate der Arachidonsäure und werden zur Gruppe der Eicosanoide gerechnet, zu denen neben Prostaglandinen auch Thromboxan, Prostacycline und Leukotriene gehören. Sie werden in fast allen Geweben von Säugetieren und Menschen gebildet. Einige Prostaglandine kommen in relativ hoher Konzentration auch in Plexaura homomalla, einer Korallenart, oder in Insekten vor.

Abb.1
Prostansäure, Grundgerüst der Prostanglandine

Prostaglandine werden mit den Buchstaben A bis J bezeichnet, was sich nach der Art der Substitutionen des Cyclopentanringes richtet. Die Indexzahl weist auf die Zahl der Doppelbindungen in den Seitenketten hin; so charakterisiert die Indexzahl 1 die Derivate der (all-cis)-Δ8,11,14-Eicosatriensäure, die Indexzahl 2 die Derivate der (all-cis)-Δ5,8,11,14-Eicosatetraensäure (Arachidonsäure) und die Indexzahl 3 die Derivate der (all-cis)-Δ5,8,11,14,17-Eicosapentaensäure (Timnodonsäure). Die Indices α und β bezeichnen die Stellung der OH-Gruppe am C-Atom 9.

Die einzelnen Prostaglandine haben jeweils spezifische Rezeptoren, die z.B. im Falle des Prostaglandin E2-Rezeptors in drei Subtypen unterteilt werden. Für verschiedene Zelltypen sind unterschiedliche Rezeptoren charakteristisch, was die ausgeprägte gewebsspezifische Wirkung der Prostaglandine erklärt. Je nach Rezeptortyp kommt es zur Stimulierung oder Hemmung der Adenylat-Cyclase mit entsprechender Erhöhung bzw. Abfall der cAMP-Konzentration. In manchen Fällen kommt es über die Vermittlung des Phosphatidylinositol-Zyklus zur Zunahme oder Abnahme der Ca2+-Konzentration. Ein einheitliches Wirkprinzip zu erkennen bereitet Schwierigkeiten, da die zahlreichen Verbindungen teilweise auch synergistisch beziehungsweise antagonistisch wirken.

Abb.2
Thromboxan A2

Thromboxan A2 (TXA2), das von aktivierten Endothelzellen sezerniert wird, induziert die Thrombocyten-Aggregation über den Abfall der cAMP-Konzentration in den Thrombocyten. PGI2 (Prostacyclin), das aus ruhenden Endothelzellen stammt, hemmt dagegen die Aggregation der Thrombocyten. Das PGE2 bewirkt je nach Rezeptortyp eine Erhöhung oder eine Erniedrigung der cAMP-Konzentration der Zelle: Die Erhöhung ruft eine Entspannung der glatten Muskulatur hervor (z.B. in Bronchien, Gefäßen und Uterus), während ein Abfall der cAMP-Konzentration eine Hemmung der HCl-Sekretion im Magen und eine potente Inhibierung der Lipolyse im Fettgewebe bewirkt. PGF führt zu einer Zunahme des Inositoltrisphosphates, die eine Broncho- und Vasokonstriktion nach sich zieht.

Hinweis
Prostaglandine und verwandte Verbindungen sind wirkungsvolle Signale für die Schmerzempfindung. Die schmerzdämpfende Wirkung der Salicylate (wie zum Beispiel die des Aspirins) beruht auf der Hemmung der Prostaglandin-Synthese, indem die Prostaglandin-Synthetase inaktiviert wird.
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