Prostaglandin, insan orqanizmində müxtəlif fizioloji proseslərdə mühüm rol oynayan bioaktiv lipidlərin qrupudur. İlk dəfə seminal mayedə aşkarlanan prostaglandin, indi isə iltihabı tənzimləməkdən tutmuş qan axınını idarə etməyə qədər bir çox bioloji funksiyalarda geniş təsirə malik olduğu üçün tanınır. Bu məqalədə prostaglandinin nə olduğu, onun rolu, prostaglandin sintezi və prostaglandinlə bağlı sağlamlıq problemləri izah ediləcək.
Prostaglandin nədir?
Prostaglandin, əsasən araşidon turşusundan əldə edilən hormon tipli maddələrin qrupudur. Prostaglandin daha geniş bir molekul kateqoriyasına, eicosanoidlərə aiddir ki, bu da leukotrienlər və tromboksanları əhatə edir. Ənənəvi hormonların xüsusi vəzilərdə istehsal edilməsi və uzaq orqanlara təsir etməsi ilə fərqlənən prostaglandin, bədənin demək olar ki, hər toxumasında yerli şəkildə sintez edilir və yaxın hüceyrələrə təsir göstərir.
Struktura görə, prostaglandinlər 20-karbon zəncirini əhatə edir və araşidon turşusunun fermentativ çevrilməsi ilə sintez edilir. Lipid həll edilən təbiətinə görə, prostaglandinlər hüceyrə membranlarından keçərək yaxın hüceyrələrin müəyyən reseptorlarına bağlanır və bioloji reaksiyaların bir zəncirini başlayır.
Prostaglandin hormonudurmu?
Prostaglandin, adətən hormon tipli maddə kimi təsvir olunur, lakin texniki cəhətdən ənənəvi mənada hormon deyil. “Hormon” termini adətən spesifik vəzilərdə istehsal edilən, qan dövranı ilə hərəkət edən və uzaq hədəf orqanlara təsir edən kimyəvilərə aiddir. Bununla müqayisədə, prostaglandinlər stimul əmələ gəlməsi nəticəsində sintez olunan yerli mediatorlardır və eyni toxumada və ya orqanda yaxın hüceyrələr üzərində fəaliyyət göstərir.
Xüsusilə, hormonlar adətən endokrin vəzilərdə (məsələn, qalxanvari vəz və böyrəküstü vəzlər) istehsal olunur və geniş təsirlərə malikdir, prostaglandin isə demək olar ki, hər toxuma və orqanda sintez olunur və təsirləri çoğunlukla istehsal edildiyi əhatə edici sahə ilə məhdudlaşır.
Bu səbəbdən, prostaglandin bəzi funksional oxşarlıqlara sahib olsa da—məsələn, müxtəlif fizioloji proseslərin tənzimlənməsi—yerli fəaliyyəti və istehsal və yayılma forması onu ənənəvi hormonlardan fərqləndirir.
Prostaglandin sintezi
Prostaglandin, əksər toxumaların hüceyrə membranlarında tapılan yağ turşusu araşidon turşusundan sintez edilir. Hüceyrələr fərqli siqnallar (məsələn, zədə, infeksiya və ya iltihab) ilə stimullaşdırıldıqda, fosfolipaza A2 aktivləşir və araşidon turşusunu membran fosfolipidlərindən sərbəst buraxır.
Sərbəst buraxıldıqdan sonra, araşidon turşusu, siklooksigenaza (COX) fermentləri vasitəsilə prostaglandinə çevrilir. COX fermentinin iki əsas izoformu var: COX-1 və COX-2.
- COX-1, əksər toxumalarda daimi olaraq ifadə edilir və normal fizioloji funksiyaları, məsələn, mədənin mukozasını qorumaq və trombositlərin yığılmasını təmin edən prostaglandinlərin istehsalında məsuldur.
- COX-2, iltihab zamanı aktivləşir və ağrı, температура və iltihabı mediatorlu edən prostaglandinlərin istehsalında əsas rol oynayır.
Prostaglandin istehsalı, sərbəst buraxıldıqdan sonra prostaglandini inaktivləşdirən prostaglandin dehidrogenazı kimi digər fermentlər vasitəsilə də tənzimlənir.
Prostaglandin növləri
Bir neçə prostaglandin növü vardır; hər bir növün təsir etdiyi toxuma və reseptordan asılı olaraq unikal funksiyaları vardır. İnsanlarda əsas prostaglandinlər arasında aşağıdakılar var:
- PGE2 (Prostaglandin E2): Ən çox iltihab, temperatura və ağrı ilə əlaqələndirilir. PGE2 iltihabi cavabda mühüm rol oynayır və qan təzyiqinin tənzimlənməsində və immun funksiyanın tənzimlənməsində iştirak edir.
- PGF2α (Prostaglandin F2-alpha): Doğum zamanı uterin kontraksiyalarda və menstrual dövrün tənzimlənməsində iştirak edir. PGF2α həmçinin ağciyərlərdə və qan damarlarında hamar əzələlərin kontraksiyasında rol oynayır.
- PGI2 (Prostacyclin): Əsasən endotel hüceyrələrində istehsal edilir və qan damarlarını genişləndirmək və trombositlərin yığılmasını zəiflətmək üçün fəaliyyət göstərir. PGI2, qan axınını tənzimləmək və qan laxtası yaranmasının qarşısını almaq üçün vacibdir.
- TXA2 (Thromboxane A2): Əsasən trombositlərdə istehsal olunur, TXA2 trombositlərin yığılmasını təşviq edir və qan damarlarının daralmasını səbəb olur, bu da qan laxtası yaranmasında kritik rol oynayır.
- PGD2 (Prostaglandin D2): Əsasən mast hüceyrələrində istehsal olunur və immun reaksiyaların tənzimlənməsində, eləcə də allergik reaksiyaların mediatorluğu ilə iştirak edir.
Hər prostaglandin növü spesifik reseptoru vasitəsilə fəaliyyət göstərir. Bu reseptor bir G-protein bağlı reseptorudur (GPCR) və hüceyrədaxili siqnal yolu zəncirini başlatır.
Prostaglandinin bioloji funksiyaları
Prostaglandin, bir çox fizioloji prosesləri tənzimləməkdə mərkəzi rol oynayır. Prostaglandinin bəzi mühüm funksiyaları aşağıdakılardır:
İltihab və immun reaksiyası
Prostaglandinlər, xüsusilə PGE2, iltihabın əsas mediatorlarıdır. Prostaglandin, toxuma zədələnməsi və ya infeksiya nəticəsində istehsal olunur və iltihabın tipik əlamətlərinə, məsələn, qızartma, şişlik, istilik və ağrıya töhfə verir. Prostaglandin, damar genişlənməsini təşviq edərək və damar keçiriciliyini artıraraq, ağ qan hüceyrələrinin və qida maddələrinin zədələnmiş toxumaya çatmasına kömək edir.
PGE2, eyni zamanda, temperatura tənzimlənməsində rol oynayır. Bu növ prostaglandin, bədənin temperaturunu artırmaq üçün hipotalamusda fəaliyyət göstərir ki, bu da immun reaksiyanın bir hissəsi olaraq qızdırmaya səbəb olur. Eyni zamanda, prostaglandin müxtəlif immun hüceyrələrinin (məsələn, makrofajlar, T hüceyrələri və dendrit hüceyrələri) fəaliyyətini təsir edərək immun sistemini tənzimləməyə kömək edir.
Reproduktiv sistem
Prostaglandin, bir neçə reproduktiv proses üçün vacibdir. Qadınlarda PGF2α və PGE2 menstrual dövrü tənzimləməkdə uterin hamar əzələlərin fəaliyyətini modulyasiya edir. Menstruasiya zamanı prostaglandin uterin kontraksiyaları stimullaşdırır, bu da uterin zarı çıxarmağı asanlaşdırır. Prostaglandin, menstruasiya ilə əlaqəli ağrıya da (dismenoreya) səbəb olur.
Prostaglandin, doğum zamanı da vacib rol oynayır. PGF2α doğuş üçün lazım olan uterin kontraksiyaların baş verməsinə səbəb olur, PGE2 isə doğuş üçün dilatasiya (servikal yumuşatma) prosesini asanlaşdırır.
Ürək-damar sistemi
Ürək-damar sistemində, prostaglandin qan təzyiqini və damar tonusunu tənzimləməyə kömək edir. Qan damarlarını örtən endotel hüceyrələri tərəfindən istehsal olunan PGI2, damarları genişləndirir və trombositlərin bir yerdə toplanmasını qarşısını alır. Əksinə, trombositlər tərəfindən istehsal olunan TXA2, damarın daralmasına səbəb olur və trombosit yığılmasını təşviq edərək qan laxtasının yaranmasında vacib rol oynayır.
PGI2 və TXA2 arasındakı balans, normal hemostazı və qan təzyiqini saxlamağa kömək edir. Bu balansın pozulması, məsələn, TXA2-nin həddindən artıq istehsalı, hipertoniya və ateroskleroz kimi ürək-damar xəstəliklərinə səbəb ola bilər.
Bağırsaq sistemi
Prostaglandin, bağırsaq sistemini qorumaqda da vacib rol oynayır. Məsələn, PGE2, mədənin mukozasının bütövlüyünü qorumaq üçün mucus və bicarbonat istehsalını təşviq edərək mədənin qida turşusunun zərərli təsirlərindən qorunmasına kömək edir. Eyni zamanda, prostaglandin mədənin turşu istehsalını inhibə edir və mədənin mukozasına qan axınını artırır, bu da xoraların sağalmasına kömək edir.
Buynuzlar
Buynuzlarda, prostaglandin böyrək qan axını və glomerular filtrasiyanı tənzimləyir, düzgün böyrək funksiyasını təmin edir. PGE2 və PGI2 böyrək qan damarlarını genişləndirərək qan axını və tullantıların filtrasiyasını artırır. Prostaglandin eyni zamanda natrium və su balansını təsir edir ki, bu da maye saxlanılması və elektrolit homeostazını təsir edir.
Prostaglandinlə bağlı xəstəliklər
Prostaglandin istehsalındakı balanssızlıqlar bir sıra xəstəlik və hallarla əlaqələndirilir.
Xroniki iltihab və autoimmun xəstəliklər
Prostaglandinlər, xüsusilə PGE2, xroniki iltihabda iştirak edir ki, bu da romatoid artrit, lupus və astma kimi autoimmun xəstəliklərin əlamətidir. Prostaglandinlərin həddindən artıq istehsalı bu hallarda toxuma zədələnməsini, ağrını və şişkinliyi artırır.
Xərçəng xəstəliyi
Bəzi xərçənglərdə, prostaglandinlər—xüsusilə PGE2—şişin böyüməsini və metastaza səbəb olduğunu göstərmişdir. Şiş mikro mühitində PGE2-nin yüksələn səviyyələri yeni qan damarlarının yaranmasını (angiogenez) asanlaşdıra bilər, immun reaksiyaları bastıra bilər və xərçəng hüceyrələrinin proliferasiyasını təşviq edə bilər. Bunun üçün prostaglandin sintezinin inhibasiyası xərçəng müalicəsi sahəsində bir maraq sahəsinə çevrilmişdir.
Ürək-damar xəstəlikləri
Prostaglandin ürək-damar xəstəliklərində də rol oynayır. TXA2-nin həddindən artıq istehsalı anormal qan laxtalarının yaranmasına səbəb ola bilər ki, bu da infarkt və insult riskini artırır. Eyni zamanda, prostasiklin (PGI2) və tromboksan arasında olan balanssızlıq ateroskleroz və hipertoniya meydana gəlməsinə kömək edə bilər.
Bağırsaq xəstəlikləri
Prostaglandin, bağırsaq xəstəliklərinin patogenezi, xüsusilə peptik xoralarla əlaqəlidir. Nonsteroid antiinflamatuar dərmanların (NSAID) prostaglandin sintezini inhibe etməsi, mukozanın qorunmasını azaldaraq, xoraların yaranma riskini artırır və bağırsaq qanamasına səbəb ola bilər.
Prostaglandinin xəstəliklərin müalicəsində istifadəsi
İnsan fiziologiyasında müxtəlif rolları ilə prostaglandin və onun analoqları bir çox tibbi sahələrdə terapevtik tətbiqlərə malikdir.
Prostaglandin analoqları və onların istifadəsi
Prostaglandin analoqları, təbii prostaglandinlərin təsirini imitasiya etmək üçün hazırlanmış sintetik birləşmələrdir. Bu dərmanlar müxtəlif müalicələrdə istifadə edilir:
- Doğumu və abortu inducə etmək: Misoprostol kimi prostaglandin analoqları, uterin kontraksiyaları stimullaşdıraraq doğum əməlliyatını başlatmaq üçün istifadə olunur. Misoprostol, həmçinin tibbi abortda istifadə olunur.
- Glokom müalicəsi: Latanoprosta – prostaglandin F2α analoqu – göz içi təzyiqi artırmadan azaldır.
- Pulmoner hipertoniya: Epoprostenol kimi prostasiklin analoqları, qan damarlarını genişləndirərək və ağciyərlərdə qan təzyiqini azaldaraq pulmoner arterial hipertoniya müalicəsində istifadə olunur.
Nonsteroid antiinflamatuar dərmanlar (NSAİD)
NSAİD-lər, məsələn, aspirin, ibuprofen və naproksen, COX fermentlərini inhibə edərək prostaglandinlərin sintezini azaltırlar. Prostaglandin istehsalını azaldaraq, bu dərmanlar ağrını yüngülləşdirmək, iltihabı azaltmaq və temperaturu aşağı salmaqda kömək edir. Lakin, NSAİD-lərin uzun müddətli istifadəsi, mədədəki qoruyucu prostaglandinlərin inhibasiyası səbəbindən mədə-bağırsaq yan təsirlərinə (məsələn, xoralar və qanama) səbəb ola bilər.
Prostaglandin araşdırmalarında
Prostaglandin, xəstəliklərdəki rolunu anlamaq və yeni müalicələr inkişaf etdirmək üçün aktiv şəkildə araşdırılır. Araşdırmacılar, xərçəng, ürək-damar xəstəlikləri və neurodegenerativ xəstəliklərin müalicəsində istifadə edilə biləcək yeni prostaglandin inhibitorları və analoqları üzərində işləyirlər. Eyni zamanda, yaşlanma və immun funksiyasında prostaglandinin rolu araşdırılır ki, bu da terapevtik müdaxilələr üçün potensial hədəfləri müəyyən etməyə kömək edir.
