Paisprezece acizi grași nesaturați sunt acum familia prostaglandinelor. Aceste substanțe biologic active atrag cea mai mare atenție a specialiștilor. Au devenit subiectul discuțiilor la simpozioane, conferințe internaționale; li s-a dedicat un congres internațional, care a avut loc la Singapore în 1976.
Prostaglandinele sunt omniprezente: cercetătorii le găsesc în plămâni, rinichi, ficat, piele și alte organe și țesuturi ale corpului. Dar pentru prima dată (la mijlocul anilor 30 ai secolului XX) au fost găsiți în lichidul seminal masculin. Crezând că substanțele necunoscute anterior sunt un produs al prostatei (glanda prostatei), omul de știință suedez Euler le-a numit prostaglandine.
A făcut o greșeală. Ulterior, sa dovedit că prostaglandinele sunt sintetizate în toate celulele corpului. Dar a fost posibil să se stabilească acest lucru numai la începutul anilor '60; apoi structura acestor substanțe a fost descifrată și a fost dezvăluită configurația lor spațială. În curând, a fost dezvoltată o metodă de biosinteză artificială a prostaglandinelor - cercetătorii au reușit să desfășoare experimente.
În țara noastră, la Institutul de Endocrinologie Experimentală și Chimie a Hormonilor din cadrul Academiei de Științe Medicale se desfășoară un studiu direcționat și aprofundat al rolului prostaglandinelor în organism. Iar institutul de cercetare obstetrică și ginecologie a acumulat deja experiență în aplicarea lor în practica obstetrică. Directorul Institutului de Cercetare Obstetrică și Ginecologie M3, academicianul Leonid Semenovich Persianinov răspunde la întrebări.
- Nikolay Alekseevich, în literatura științifică modernă există aproximativ zece mii de publicații dedicate prostaglandinelor. Cu toate acestea, aceste substanțe continuă să rămână în mare parte terra incognita. Ce știe știința despre prostaglandine astăzi? Care este funcția lor în organism?
- Elucidarea rolului fiziologic al prostaglandinelor nu este o sarcină ușoară. În corpul uman, aceste substanțe biologic active sunt conținute în cantități minime - în miimi de gram. Sunt surprinzător de instabili. Apărute în celulă, prostaglandinele, literalmente, în câteva secunde își îndeplinesc funcția importantă și aici, în celulă, se dezintegrează. Durata lor scurtă de viață este unul dintre motivele pentru care prostaglandinele au rămas evazive atât de mult timp. În plus, prostaglandinele sunt extrem de reactive: folosesc cea mai mică oportunitate de a intra într-o reacție chimică. Mai mult, în organism, direcția acestei reacții, în care sunt implicate prostaglandinele, se modifică în funcție de fondul hormonal. Toate acestea fac cercetarea extrem de dificilă. Cu privire la multe întrebări referitoare la rolul prostaglandinelor, specialiștii vor trebui să răspundă abia mâine.
Prostaglandina E1
Astăzi știm că prostaglandinele sunt acizi grași nesaturați cu douăzeci de atomi de carbon. Acestea sunt construite după aceeași schemă: un inel cu cinci membri (ciclopentan) și două lanțuri laterale. În funcție de structura inelului, există patru grupe principale de prostaglandine: A, B, E și F; fiecare grup este format dintr-un număr de compuși cu efecte biologice similare.
Prostaglandinele sunt uneori denumite hormoni celulari. Deoarece, spre deosebire de hormonii produși de glandele endocrine, aceștia sunt sintetizați în toate celulele corpului. Și dacă hormonii își pot exercita efectul relativ departe de glanda în care au fost formați, atunci efectul fiziologic al prostaglandinelor este limitat în principal de locul producției lor, adică de celulă.
Mecanismul de acțiune al prostaglandinelor nu este pe deplin înțeles.Dar există toate motivele pentru a afirma că aceste substanțe biologic active sunt cea mai importantă verigă în reglarea activității vitale a celulei. După cum sa dovedit, prostaglandinele funcționează în contact strâns cu hormonii. Acest lucru poate fi reprezentat schematic după cum urmează.
Hormonul, prin legarea la un receptor încorporat în membrana celulară, activează sinteza anumitor prostaglandine. La rândul lor, prostaglandinele inițiază sinteza adenozin monofosfatului ciclic, un compus care activează enzimele celulare și astfel modifică cursul anumitor procese din celulă. Cu alte cuvinte, prostaglandinele declanșează mecanismul celular pentru executarea comenzilor emise de hormonul „de sus”; acționează subtil și direcțional.
Printre prostaglandinele cunoscute au fost găsite perechi de substanțe cu efecte opuse. De exemplu, prostaglandina F2a crește tensiunea arterială, în timp ce E2 o scade. Aceasta este o altă confirmare a faptului că procesele biologice care apar în organism sunt, de regulă, sub controlul a doi compuși care acționează în direcții diferite. De exemplu, voi cita renumita insulină și glucagonul nu atât de popular - doi hormoni care controlează nivelul glicemiei. Glucagonul „se asigură” că nivelul său nu scade sub normal: prin influențarea ficatului, promovează producția de glucoză și, astfel, își mărește conținutul în sânge. Insulina interferează cu acțiunea glucagonului și scade glicemia.
- Există opinia că potențialul prostaglandinelor ca medicamente este foarte mare. Pe ce este bazat?
- În primul rând, cu privire la rolul pe care îl joacă prostaglandinele în organism. Judecând după rezultatele studiilor, aceștia participă - la nivel celular - la reglarea proceselor intime de metabolism al grăsimilor, tensiunii arteriale, secreției gastrice; joacă un rol major în procesele asociate cu reproducerea descendenților ... Acestea și alte procese vitale care apar în corpul uman sunt direct dependente de activitatea prostaglandinelor, de concentrația lor: normală, scăzută sau excesivă.
Există o presupunere că cauza ulcerelor în stomac este sinteza insuficientă a prostaglandinei E în celulele sale. S-a stabilit că prostaglandina E inhibă secreția gastrică și, dacă este deficitară sau complet absentă, se produce în exces suc gastric, care poate provoca boala ulcerului peptic. Experimentele pe animale au arătat că introducerea prostaglandinei E și reaprovizionarea deficienței acesteia în organism promovează vindecarea ulcerelor.
Prostaglandinele din grupa E sunt cele mai puternice dilatatoare (dilatatoare) ale vaselor de sânge mici. Datorită acestei proprietăți, acestea au capacitatea de a reduce tensiunea arterială și pot fi utilizate pentru a trata hipertensiunea. În special, în cazul crizelor hipertensive, deoarece acțiunea lor este de scurtă durată. Cercetările sunt deja în curs în această direcție.
Prostaglandina L2
Poate că prostaglaedinele vor ajuta medicii în viitor să depășească astm bronsic, ale căror atacuri sunt cauzate de un spasm ascuțit al bronhiilor. Deși este dificil să vorbim despre o relație cauză-efect, s-a stabilit că în timpul unui atac, concentrația de prostaglandină Fza depășește norma de 8-10 ori. Cine știe dacă nu vom învinge o boală gravă dacă învățăm să inhibăm sinteza excesivă a acestei substanțe în celulele bronhiilor?
Gfostaglandinele sunt deja utilizate astăzi și cu succes, în obstetrică și ginecologie.
În cursul cercetării, toate noile proprietăți ale prostaglandinelor sunt dezvăluite, câmpul activității lor posibile, deoarece medicamentele sunt în continuă expansiune. Mai recent, s-au descoperit tromboxani - compuși cu structuri foarte asemănătoare cu prostaglandinele. După cum sa dovedit, tromboxanii sunt capabili să provoace îngustarea arterelor și agregarea ireversibilă (acumularea) de trombocite - trombocite.În cazul în care vasul este deteriorat - să zicem, un deget este tăiat - reacția de agregare a trombocitelor este de protecție; cheagul rezultat înfundă vasul și oprește sângerarea. Dar dacă astfel de agregate se formează în interiorul vasului, există pericolul unui cheag de sânge. Înfundarea vasului cu un tromb are consecințele mai grave, cu atât vasul este mai mare: la urma urmei, un tromb blochează parțial sau complet accesul sângelui la organe și țesuturi.
Aproape simultan cu tromboxanii, a fost descoperită în organism o substanță care este antagonistul lor și previne formarea agregatelor. Se numește prostaciclină. Inutil să spun că, odată cu descoperirea prostaciclinei, specialiștii au o oportunitate reală de a prelua controlul procesului de formare a trombului, de a crea noi mijloace de prevenire și tratament a trombozei arteriale.
Nu există nicio îndoială că prostaglandinele au o gamă largă de acțiuni farmacologice. Și totuși nu trebuie privite ca un medicament universal. În primul rând, descoperirea acestei noi clase de substanțe biologic active a făcut posibilă creșterea la un nou nivel de cunoaștere, apropierea de fundamentele moleculare ale controlului activității vitale a celulelor. Mulți încă inexplicabili
procesele care au loc în organism câștigă acum claritate (deși în prezent sunt studiați cel mai bine doar patru sau cinci reprezentanți ai acestei clase de substanțe).
Prostaglaadinele și compușii înrudiți sunt, fără îndoială, mai cunoscuți astăzi. Pe măsură ce sunt studiate, noi capitole se vor încadra în biologia moleculară, biochimie, farmacologie, medicină clinică. Dar acest lucru va fi precedat de zeci și sute de experimente: Trebuie să căutăm! Doar așa vom putea dezvălui secretele naturii, de care este dificil și reticent să se despartă.
- Leonid Semenovich, institutul tău lucrează cu prostaglandinia de câțiva ani. Vă rugăm să ne spuneți în ce cazuri au fost eficiente?
- Am început să studiem efectul prostaglaadinelor asupra mai multor funcții ale corpului unei femei în 1971. Lucrăm împreună cu Institutul suedez Karolinska, unde pentru prima dată au fost sintetizate prostaglandine din acizi grași nesaturați. În prezent, au fost sintetizate patru grupuri de prostaglandine similare celor naturale: A, B, E și F. prostaglandinele din grupul F sunt utilizate în obstetrică, în special F2a și E.
Alegerea a căzut asupra lor nu întâmplător. Ca rezultat al studiilor experimentale și clinice, s-a constatat că acestea au capacitatea de a provoca contracții ale mușchilor netezi ai uterului și de a influența corpul galben. Această glandă endocrină ciclică suferă o serie de transformări lunare: o fază de formare, activitate completă și atrofie
Un corp galben se formează după ruperea foliculului și eliberarea unui ovul din acesta (ovulație). Apoi funcționează timp de 10 - 12 zile, în funcție de caracteristicile ciclului menstrual al femeilor. Dacă fertilizarea nu a avut loc, funcția hormonală a corpului galben se estompează și apare regresia acestuia (dezvoltarea inversă). În cazul în care ovulul este fertilizat și apare sarcina, corpul galben începe să se dezvolte intens, activitatea sa hormonală crește. În primele 3 până la 4 luni de sarcină, corpul galben joacă un rol important în dezvoltarea embrionului. Și dacă, din orice motiv, corpul galben se dizolvă sau, după cum spun experții, luteoliza, sarcina este perturbată, apare un avort spontan. În anumite doze, prostaglandinele F2a și E sunt capabile să provoace luteoliză.
Proprietățile acestor prostaglandine și-au determinat locul în practica obstetrică; sunt utilizate pentru a excita și stimula travaliul.
Specialiștii trebuie adesea să facă față nevoii de a induce travaliu cu câteva zile sau chiar săptămâni înainte de data scadenței pentru a salva viața copilului. O nevoie similară apare cu incompatibilitatea Rh a sângelui mamei și a fătului, cu toxicoză severă a sarcinii și în alte cazuri.Chiar și cu arsenalul bogat de instrumente disponibile astăzi obstetricienilor-ginecologi, este destul de dificil să inducem în mod artificial munca activă.
- Care este avantajul prostaglandinelor față de medicamentele deja cunoscute utilizate pentru stimularea travaliului?
- Spre deosebire de toate medicamentele cunoscute, prostaglandinele stimulează activitatea contractilă a uterului în orice moment al sarcinii și - ceea ce este foarte important! - este necesară o cantitate neglijabilă a acestora. Munca cauzată de acestea este fiziologică. În clinica noastră, toate cazurile de nașteri premature cauzate de prostaglandine s-au încheiat bine atât pentru mamă, cât și pentru nou-născut.
Prostaglandina H2
Prostaglandinele acționează foarte eficient și, aș spune, cu atenție în acele cazuri în care, din motive medicale, este necesară întreruperea sarcinii la o dată ulterioară, adică după 10 săptămâni. Cu un avort instrumental, țesuturile uterului sunt inevitabil rănite într-o măsură mai mare sau mai mică. Într-adevăr, pentru a deschide colul uterin, este necesar să se introducă dilatatoare mari. Vrând-nevrând, rănesc gâtul, apar lacrimi pe el, ceea ce în viitor poate duce la așa-numita insuficiență istm-cervicală. Esența acestei suferințe este că uterul își pierde închiderea și sarcina ulterioară este slab reținută. Pentru a-l păstra, trebuie să suturați osul extern al uterului.
Recent, din literatura științifică au apărut din ce în ce mai multe date despre prostaglandine, forțând să se ia în considerare faptele cunoscute dintr-un unghi diferit.
De exemplu, binecunoscuta aspirină. S-a dovedit că acest medicament este un antagonist al prostaglandinelor și își exercită efectul prin blocarea sintezei acestora. Prin urmare, devine clar, în special, de ce femeile care au luat aspirină și medicamente asemănătoare aspirinei de mult timp în ultimele luni de sarcină, vârsta gestațională și durata travaliului sunt prelungite.
Există, de asemenea, o presupunere că utilizarea pe termen lung a aspirinei în timpul sarcinii poate provoca închiderea prematură a canalului arterios la făt, care este plină de consecințe grave. În viața intrauterină a fătului, canalul arterios furnizează sânge plămânilor săi, iar închiderea canalului amenință fătul cu moartea. Dar foarte necesar înainte de naștere, ductul arterios după nașterea unui copil trebuie să se închidă în mod necesar. Dacă acest lucru nu se întâmplă, copilul dezvoltă un defect cardiac care necesită intervenție chirurgicală. Operația este dificilă și dificilă.
Ar fi utile antagoniștii prostaglandinelor aici? Unii experți consideră că, după nașterea unui copil, va fi posibil să se elimine defectul cu ajutorul lor: prin suprimarea sintezei prostaglandinelor, antagoniștii vor contribui astfel la închiderea naturală a ductului arterios. Această presupunere este în prezent testată în experimente pe animale.
Acum există o acumulare intensivă de fapte care vor sta la baza metodelor pentru prevenirea și tratarea multor procese patologice care afectează funcțiile sexuale și reproductive ale femeilor. Prostaglandinele vor trebui să își ocupe locul de drept în arsenalul de medicamente eficiente utilizate în obstetrică și ginecologie.
O. Zedain, L. S. Persianinov
|