Эйкозаноиды и их роль в регуляции метаболизма и физиологических функций

Эйкозаноиды - паракринные гормоны, являющиеся производными арахидоновой (эйкозатетраеновой) кислоты, 20-углеродной полиненасыщенной жирной кислоты (eicosi - в переводе с греческого означает 20, другой корень этого слова, тетра – указывает, что данная кислота имеет 4 двойных связи, обозначаемых с помощью суффикса ен).

Арахидоновая кислота, хотя она имеет экзогенное происхождение, являясь незаменимой жирной кислотой пищи, способна включаться в синтез мембранных глицерофосфолипидов, занимая в молекуле центральное (β) положение. Освобождение арахидоновой кислоты из мембранных фосфолипидов происходит под действием фермента фосфолипазы А₂ (ФЛ А₂).

Эйкозаноиды делятся на простагландины (ПГ), тромбоксаны (ТО) и лейкотриены (ЛТ).

Простагландины – класс эйкозаноидов, ответственных за развитие воспалительных явлений в тканях организма и сопровождающего их чувства боли. Этимология этого слова связана с названием предстательной железы (лат. – glandula prostata), из которой эти вещества были первоначально выделены. Однако в последующем оказалось, что они вырабатываются почти во всех тканях организма. Тем не менее, название простагландины сохранилось до настоящего времени. Арахидоновая кислота превращается в форму эндопероксида под влиянием фермента циклооксигеназы (ЦОГ), использующей молекулярный кислород. В результате этой реакции образуется простагландин G2 (ПГ G2), являющийся непосредственным предшественником многих других простагландинов, а также тромбоксана А₂ (ТО А₂). Все простагландины содержат пятиуглеродный цикл в центре молекулы.

Аспирин и некоторые другие нестероидные противовоспалительные лекарственные вещества ингибируют ЦОГ путем ее химической модификации, связанной с ацетилированием гидроксигруппы серина в активном центре этого фермента.

Известно около 20 различных ПГ. В зависимости от строения их делят на несколько типов, обозначаемых буквами латинского алфавита. Простагландины каждого типа разделяют на 1-ю, 2-ю и 3-ю серии в зависимости от числа двойных связей в боковых цепях молекулы. С учетом типа и серии простогландины обозначают ПГ Е2, ПГ D1, ПГ Н2 и т.д. Простагландины, имеющие 3 гидроксильные группы и 4 двойные связи, называются липоксинами (ЛО А4, ЛО В4). Синтез простагландинов и тромбоксанов осуществляется в соответствии со следующей схемой:

ЛТ образуются в лейкоцитах, макрофагах и эпителиальных клетках из арахидоновой кислоты под влиянием другого фермента – липоксигеназы, которая включает атомы кислорода в тех положениях, где имеются двойные связи с образованием пероксидов, но без образования циклических структур.

Тромбоксаны синтезируются в кровяных пластинках (тромбоцитах) и принимают самое непосредственное участие в акте свертывания крови и регуляции тонуса гладкой мускулатуры сосудов и бронхов (см. табл. 5). Все тромбоксаны имеют шестиуглеродное кольцо в центре молекулы, включающее атом кислорода. ТО А3 образуется на базе молекулы эйкозапентаеновой кислоты.

Основные физиологические эффекты эйкозаноидов показаны в таблице 5.

Таблица 5