introdução
As prostaglandinas são moléculas de origem natural normalmente produzidas pelo organismo.
Em detalhe, estes são derivados de ácidos graxos poliinsaturados que são sintetizados em muitos tecidos do corpo e abrangem diferentes funções dentro do mesmo.
Embora estejam implicados em muitos processos fisiológicos, muito provavelmente, o papel mais conhecido das prostaglandinas é o seu papel nos processos inflamatórios .
A intuição da existência de prostaglandinas remonta aos anos 1930, após estudos realizados em fluido seminal humano. No entanto, a descrição da primeira prostaglandina ocorreu muito tempo depois, no início dos anos 1960. A partir desse momento, as pesquisas nessa área se intensificaram, muitas outras prostaglandinas foram descobertas e papéis dentro do organismo foram definidos.
Além disso, algumas prostaglandinas foram criadas análogos e derivados que são usados no campo terapêutico para o tratamento de diferentes condições (por exemplo, indução do parto, tratamento da disfunção erétil, etc.).
O que eu sou
O que são prostaglandinas?
As prostaglandinas são moléculas naturalmente produzidas pelo organismo envolvidas em muitos processos fisiológicos e não inflamatórios. Em detalhe, são produtos derivados de ácidos graxos poliinsaturados e pertencentes ao grupo dos eicosanóides (juntamente com lipoxinas, tromboxanos e leucotrienos).
As prostaglandinas são produzidas por células diferentes e cada uma delas pode produzir prostaglandinas de diferentes variedades e quantidades.
nomenclatura
Visão Geral da Nomenclatura e Estrutura Química Geral das Prostaglandinas
Existem muitos tipos de prostaglandinas produzidas pelo organismo atualmente conhecido. São indicados com a abreviatura " PG " (ProstaGlandine) seguida de uma letra maiúscula de A a I: PGA, PGB, PGC, PGD, PGE, PGF, PGG, PGH e PGI.
Você sabia disso ...
- As prostaglandinas I - portanto, a IGP - são mais conhecidas como " prostaciclinas ". Muitas vezes eles são considerados como um grupo de eicosanóides por si mesmos.
- As prostaglandinas das séries G e H ( PGG e PGH ), por outro lado, são consideradas intermediárias na síntese das outras prostaglandinas . Além disso, dependendo da enzima que os atua, a PGH pode dar origem - bem como às outras prostaglandinas A, B, C, D, E e F - à prostagicina (PGI) e aos tromboxanos (TX).
A estrutura química geral das prostaglandinas naturais é mostrada na figura abaixo; como pode ser visto, é caracterizado pela presença de um anel ciclopentano ; enquanto para o carbono 15 (C-15) um grupo hidroxila é geralmente ligado.
As diferentes séries (A, B, C, D, E, F, G, H e I) das prostaglandinas diferem umas das outras pelo tipo e estereoquímica dos substituintes presentes nas posições 9 e 11 . Por exemplo: prostaglandinas da série E (PGE) têm um grupo carbonilo na posição 9 e um grupo hidroxilo ligado ao carbono 11; as prostaglandinas da série F têm grupos hidroxilo ligados aos carbonos tanto na posição 9 como na posição 11; as prostaglandinas da série D, por outro lado, têm um grupo hidroxilo ligado ao carbono 9 e um grupo carbonilo na posição 11; etc.
As prostaglandinas das séries G e H ( PGG e PGH ), ao contrário - que lembramos ser intermediárias para a síntese das outras prostaglandinas - são ciclo-endoperóxidos .
Estrutura química de prostaglandinas e duplas ligações
Nas prostaglandinas naturais, a dupla ligação entre o carbono 13 (C-13) e o carbono 14 (C-14) está sempre presente . No entanto, dependendo do ácido graxo poliinsaturado do qual os PCs derivam, é possível que haja a presença de mais duplas ligações. Mais precisamente:
- Prostaglandinas tendo uma ligação dupla (presente entre C-13 e C-14) derivam do ácido 8, 11, 14-eicosatrienóico .
- Prostaglandinas tendo duas ligações duplas (uma de C-13 e C-14 e uma de C-5 e C-6) derivam do ácido araquidônico (ou ácido 5, 8, 11, 14-eicosatetraenóico).
- Prostaglandinas com três ligações duplas (uma de C-13 e C-14, uma de C-5 e C-6 e uma de C-17 e C-18) derivam do ácido 5, 8, 11, 14, 17 -eicosapentaenoico (EPA).
As ligações duplas presentes na prostaglandina são indicadas com um número colocado ao lado da letra que representa a série; por exemplo: PGE1 indica uma prostaglandina da série E com uma ligação dupla; PGE2 indica uma prostaglandina da série E com duas ligações duplas; PGE3 indica uma prostaglandina da série E com três ligações duplas.
Isomerismo cis e trans
Concluímos o esboço da nomenclatura da prostaglandina, lembrando que a presença de uma letra grega próxima ao número de ligações presentes na estrutura da prostaglandina indica a posição de qualquer grupo hidroxila ligado ao C-9 (carbono 9) em relação a qualquer grupo hidroxila ligado em C-11 (carbono 11).
Mais detalhadamente, o grupo hidroxila ligado a C-9 pode estar em posição cis - neste caso, será indicado com a letra grega α - ou em posição trans - neste caso será indicado na letra grega β - com relação ao grupo hidroxila ligado em C-11.
Por exemplo: PGF2α indica a prostaglandina pertencente à série F com duas ligações duplas (portanto, derivadas do ácido araquidônico) tendo o grupo hidroxila ligado ao carbono 9 em uma posição cis em relação ao grupo hidroxila ligado ao carbono 11.
resumo
Como as prostaglandinas são produzidas?
As prostaglandinas são sintetizadas a partir de ácidos graxos poliinsaturados listados no parágrafo anterior. Como mencionado, dependendo do ácido graxo a partir do qual a síntese foi iniciada, as prostaglandinas resultantes podem ter uma, duas ou três ligações duplas dentro de sua estrutura química.
No homem, as prostaglandinas que derivam do ácido araquidônico (portanto, prostaglandinas tendo duas madeiras duplas dentro de sua estrutura) desempenham um papel biológico preponderante.
Por essa razão, consideraremos o processo de síntese de prostaglandinas a partir do ácido araquidônico que, por simplicidade, será resumido nos seguintes pontos principais:
- O ácido araquidônico é encontrado dentro das membranas fosfolipídicas na forma esterificada. Por ação da fosfolipase A2 a partir da forma esterificada, o ácido araquidônico é obtido.
- O ácido araquidônico liberado pode tomar diferentes caminhos sintéticos:
- A via da ciclo-oxigenase (ou via cíclica) que leva à síntese de prostaglandinas e tromboxanos;
- O caminho da lipoxigenase (ou via linear) levando à síntese de leucotrienos.
- Pela ação da enzima ciclooxigenase (COX), a partir do ácido araquidônico obtemos a PGG2 endógena cíclica (prostaglandina G2) e, posteriormente, com a ação da peroxidase, o endometoxido cíclico PGH2 (prostaglandina H2).
- De PGH2 é possível obter:
- A prostaglandina E2 (PGE2) pela ação da PGE isomerase.
- Prostaglandina F2α (PGF2a) para a prostaglandina-F sintase.
- Prostaglandina D2 (PGD2) por ação de outra isomerase.
- Prostaglandina I2 (PGI2) - mais conhecida como prostaciclina - pela prostaciclina sintase.
- O tromboxane A2 (TXA2) para ação da tromboxane sintase.
Aprofundamento: enzima ciclooxigenase
Existem três diferentes isoformas da enzima ciclooxigenase: COX-1, COX-2 e COX-3. Deixando de lado a COX-3, cujas funções dentro do organismo parecem ainda não totalmente compreendidas; A COX-1 é a isoforma constituída normalmente expressa em células e envolvida na homeostase celular, portanto envolvida em processos fisiológicos; pelo contrário, a COX-2 é uma isoforma indutível que é ativada na presença de dano tecidual e leva à síntese de prostaglandinas pró-inflamatórias .
funções
Quais funções as prostaglandinas fazem?
As prostaglandinas estão envolvidas na realização de diferentes funções fisiológicas, pois estão implicadas em processos patológicos (inflamação).
Em condições fisiológicas, portanto, na ausência de estados inflamatórios, as prostaglandinas desempenham muitas funções importantes para o organismo:
- Estão envolvidos na regulação da vasodilatação (PGE2 e PGI2) e vasoconstrição (PGF2α);
- Eles estão envolvidos na regulação da agregação plaquetária (PGI2 inibe);
- Eles regulam a broncodilatação (PGE2) e a broncoconstrição (PGF2α);
- Eles exercem uma ação citoprotetora contra a mucosa gastrointestinal;
- Eles estão implicados na manutenção da função renal ;
- Nas mulheres, estimulam a contração uterina (PGE2 e PGF2α) e atuam no corpo lúteo regulando a produção de progesterona (a PGE2 aumenta a produção, a PGF2α a inibe).
Como pode ser visto, as prostaglandinas realizam diferentes atividades, às vezes opostas entre si, mas que permitem manter a homeostase dentro do organismo.
Papel das prostaglandinas na inflamação
As prostaglandinas não estão envolvidas apenas nas funções homeostáticas do organismo, mas também atuam durante os processos inflamatórios. De fato, em tais situações, as prostaglandinas pró-inflamatórias decorrentes da ação da COX-2 no ácido araquidônico:
- Eles induzem vasodilatação aumentando a permeabilidade do vaso;
- Promover a aparência do edema ;
- O limiar de dor diminui através da sensibilização de nociceptores (receptores de dor) para os mediadores da inflamação (as prostaglandinas, de fato, não são as únicas moléculas a participar da chamada resposta inflamatória);
- Promover o aumento da temperatura corporal (este aumento, no entanto, também é regulado por outros fatores não-prostaglandina).
Ação de drogas antiinflamatórias não-esteróides
Certamente, o papel das prostaglandinas na inflamação é de grande importância. Portanto, não é de surpreender que os principais e mais comuns medicamentos utilizados para neutralizar os processos inflamatórios - isto é, os AINEs, os anti-inflamatórios não esteroidais - interfiram precisamente na síntese desses eicosanóides.
Em detalhe, estas drogas inibem a atividade da enzima ciclooxigenase : os AINEs não seletivos são capazes de inibir as isoformas COX-1 e COX-2; enquanto os AINEs seletivos - mais conhecidos como "oxicam" (por exemplo, piroxicam) - inibem seletivamente a isoforma indutível pela COX-2. Graças a essa seletividade, os oxicams devem reduzir os efeitos colaterais dos AINEs não seletivos devido à inibição da isoforma constitutiva da COX-1.
Aplicações Terapêuticas
Aplicações Terapêuticas de Prostaglandinas
As prostaglandinas naturais, assim como seus análogos e derivados sintéticos, encontram diferentes aplicações também no campo terapêutico . De facto, sabendo o papel desempenhado por diferentes prostaglandinas no corpo, foi possível fazer medicamentos baseados em prostaglandinas naturais ou seus análogos úteis para o tratamento de diferentes condições ou doenças. Abaixo estão alguns exemplos.
misoprostol
O misoprostol é um análogo sintético da prostaglandina E1. É um ingrediente ativo que faz parte da composição de medicamentos utilizados para:
- Exercer uma ação citoprotetora na mucosa gastrointestinal, a fim de tratar ou prevenir as lesões causadas pelo uso de drogas antiinflamatórias não-esteroidais.
- Induzir o parto a partir da 36ª semana de gestação em mulheres com colo uterino desfavorável em que a indução do parto é indicada.
- Aborto terapêutico e aborto farmacológico.
sulprostone
Sulprostona é um análogo sintético da prostaglandina E2 que é usado para:
- Induzir o parto no caso de morte fetal intra-uterina;
- Induzir o aborto na presença de indicações maternas ou fetais;
- Trate o sangramento pós-parto devido à falta de tônus muscular do útero.
gemeprost
O Gemeprost é um análogo sintético da prostaglandina E1, que está incluído na composição dos medicamentos indicados para:
- Induzir o parto no caso de morte fetal intra-uterina;
- Induzir o aborto por drogas ou o aborto terapêutico, quando possível e indicado.
dinoprostona
A dinoprostona é a prostaglandina natural E2. Representa o ingrediente ativo de medicamentos utilizados para:
- Induzir o parto antes do final da gravidez, quando há condições para as quais é aconselhável antecipar o nascimento da criança;
- Indução de parto em gestações além do termo;
- Indução do parto em caso de morte fetal por endouterina.
alprostadil
Alprostadil é um análogo sintético da prostaglandina E1 que é utilizado:
- Em adultos para combater a disfunção erétil.
- Em crianças com defeitos cardíacos congênitos, manter o canal arterial aberto até que recebam o tratamento cirúrgico necessário para resolver os defeitos acima mencionados.
Latanoprost e Travoprost
Latanoprost e travoprost são análogos da prostaglandina F2α que estão incluídos na composição de medicamentos usados para reduzir a pressão intra-ocular elevada em pacientes com glaucoma de ângulo aberto e em pacientes com hipertensão ocular (também crianças).
Nota
Naturalmente, medicamentos baseados em prostaglandinas naturais, seus derivados ou análogos sintéticos só podem ser usados se prescritos pelo médico e sob estrito controle por esse profissional de saúde.
