- Простагландины
- — биологически активные вещества, представляющие собой производные полиненасыщенных жирных кислот, молекула которых содержит 20 углеродных атомов
В середине 30-х гг. 20 в. шведский ученый Эйлер (V. Euler) обнаружил в экстракте из предстательной железы (простаты) биологически активные вещества, которые он назвал простагландинами, полагая, что они вырабатываются только в предстательной железе. Позже было установлено, что П. образуются практически во всех органах и тканях. В 1962 г. была расшифрована химическая структура простагландинов. Оказалось, что углеродный скелет молекулы простагландинов имеет вид пятичленного цикла и двух боковых цепей. Простагландины можно рассматривать как производные так называемой простановой кислоты — соединения, не существующего в природе, но полученного синтетически.
Известно около 20 различных простагландинов. В зависимости от строения их делят на несколько типов, обозначаемых буквами латинского алфавита: А, В, С, D, Е, F и т.д. 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 П. обозначают ПГЕ2 (PGE2), ПГД1 (PGD1), ПГН2 (PGH2) и т.д.
В 70-х гг. 20 в. было обнаружено, что в организме человека и животных образуются и другие биологически активные производные полиненасыщенных жирных кислот, в тромбоцитах — тромбоксаны (ТХ), в лейкоцитах — лейкотриены (ЛТ). От простагландинов тромбоксаны отличаются наличием в молекуле вместо пятичленного цикла шестичленного оксанового кольца, в зависимости от структуры которого различают тромбоксаны А и В (ТХА и ТХВ). Тромбоксаны обоих типов, в свою очередь, делят на 1-ю, 2-ю и 3-ю серии по тому же принципу, что и простагландины.
Особенностью строения лейкотриенов является отсутствие в молекуле циклической структуры. В зависимости от строения функциональных группировок в углеродной цепи лейкотриены разделяют на типы А, В, С, D и Е, а в зависимости от числа двойных связей в молекуле — на серии 3, 4 и 5. Сокращенно лейкотриены обозначают следующим образом: ЛТВ3, ЛТС3 и т.д. В молекулах ЛТС, ЛТD и ЛТ к 6-му углеродному атому присоединены остатки глутатиона, цистеинилглицина и цистеина соответственно.
В организме человека и животных простагландины , тромбоксаны и лейкотриены образуются из общего предшественника — незаменимых полиненасыщенных жирных кислот с соответствующим числом углеродных атомов и двойных связей в молекулах, в т.ч. из линолевой и арахидоновой кислот. Фактором, лимитирующим скорость биосинтеза П. , является общее количество (пул) свободных жирных кислот, поэтому вещества, влияющие на гидролитическое расщепление триглицеридов (см. Жиры, Жировой обмен), фосфолипидов и эфиров холестерина (см. Липиды, Холестерин), в состав которых входят полиненасыщенные жирные кислоты, могут регулировать интенсивность образования П. Так, катехоламины, брадикинин, ангиотензин II вызывают усиление освобождения жирных кислот в организме, тем самым косвенно стимулируя образование простагландинов. По-видимому, таков же механизм стимуляции биосинтеза простагландинов , тромбоксанов и лейкотриенов при ишемии или механическом воздействии на клетки. Кортикостероидные гормоны, напротив, подавляют биосинтез П. , тромбоксанов и лейкотриенов, т.к. они ингибируют освобождение жирных кислот. Некоторые соединения влияют на образование отдельных типов простагландинов и тромбоксанов, например перекиси жирных кислот специфически угнетают биосинтез простагландина I2-(простагландина I2 или простациклина), а имидазол — образование тромбоксана А2. Ряд лекарственных средств оказывает выраженное действие на образование П. , тромбоксанов и лейкотриенов, изменяя не только их общее количество, но и соотношение между отдельными типами и сериями. например, лекарственные средства, обладающие противовоспалительным действием, — салицилаты, индометацин (метиндол), бруфен и др. — ингибируют циклооксигеназу, катализирующую первый этап биосинтеза П. Это приводит к уменьшению образования простагландинов и тромбоксанов, повышению выхода лейкотриенов. В то же время некоторые флавоноиды (например, рутин) подавляют биосинтез лейкотриенов. Изменение соотношения образующихся П. имеет важное значение, поскольку индивидуальные П. обладают разным, а нередко и противоположным по характеру биологическим действием.
Простагландины и тромбоксаны являются короткоживущими соединениями. Время полужизни некоторых из них исчисляется секундами. Быстрое разрушение простагландинов обусловливает локальность их эффектов — П. действуют главным образом в месте их синтеза. Метаболизм П. , приводящий к их быстрой инактивации, осуществляется во всех тканях, но особенно активно в легких, печени и почках.
Биологическое действие простагландинов многообразно благодаря не только биологической поливалентности индивидуальных П. , но и большому их разнообразию. Простагландины F1 и D2 вызывают сокращение бронхов, а простагландин Е2 — их расслабление. Тромбоксан А2 сокращает стенки кровеносных сосудов и повышает АД, а простагландин I2 оказывает сосудорасширяющее действие, сопровождающееся гипотензивным эффектом. Антагонистические взаимоотношения между тромбоксаном А2 и простагландином I2 проявляются и при их действии на систему свертывания крови: тромбоксан А2 является мощным природным индуктором агрегации тромбоцитов, а простагландин I2, синтезирующийся в стенках кровеносных сосудов, выполняет в организме человека и животных роль ингибитора агрегации тромбоцитов. Соотношение простагландина I2 и тромбоксана А2 имеет важное значение для нормального функционирования сердечно-сосудистой системы.
Простагландины необходимы для процесса овуляции; они влияют на продвижение яйцеклетки и подвижность сперматозоидов, на сократительную деятельность матки, а также необходимы для нормальной родовой деятельности: слабую родовую активность и перенашивание беременности связывают с недостатком П. , а повышенное образование простагландинов может стать причиной самопроизвольных абортов и преждевременных родов. У новорожденных П. регулируют закрытие сосудов пуповины и артериального протока.
Простагландины помимо воздействия на специфические рецепторы способны непосредственно влиять на функциональные структуры клетки. В качестве лекарственных средств П. используются для вызывания родов, возбуждения и стимуляции родовой деятельности, прерывания беременности. В терапевтических дозах простагландины не оказывают неблагоприятного влияния на мать и плод. Чувствительность матки к введению П. различна на разных сроках беременности; на очень ранних и на поздних сроках стимулирующий эффект вызывается легко, а в промежутке между ними на введение препаратов П. миометрий реагирует слабо.
Для искусственного прерывания беременности применяют внутривенное, внутримышечное, вагинальное, пероральное, экстра- и интраамниальное введение П. При прерывании беременности на ранних сроках наиболее эффективно введение 15-метил-ПГF2a (метилового эфира простагландина F2a) в виде свечей (3 мг) или внутримышечно (по 200—300 мкг 5 раз через каждые 3 ч); при беременности сроком 13—14 нед. — экстраамниальное однократное введение 15-метил-ПГF2a (2,5 мг) с вяжущим веществом (гискон) или в виде свечей (3 мг); после 15-й недели беременности — интраамниальное введение 2,5 мг 15-метил-ПГF2a или 40—50 мг ПГF2a, а также свечи с 15-метил-ПГF2a (3 мг).
Для возбуждения и стимуляции родовой деятельности препараты простагландинов можно вводить внутривенно, перорально, экстраамниально, вагинально и ректально; наибольшее распространение поручило внутривенное капельное введение раствора ПГР, в разведении 5 мг на 500 мл изотонического раствора хлорида натрия или 5% раствора глюкозы и раствора ПГF2a в разведении 1 мг на 500 мл тех же растворителей. Приготовленный раствор вводят со скоростью от 6—8 до 40 капель в 1 мин.
В акушерской практике ПГF2a и ПГF2a в виде свечей или раствора вводят в канал шейки матки или нижний сегмент матки женщины с целью родовозбуждения. При использовании препаратов П. в акушерской и гинекологической практике иногда отмечают гипертонус и спастические сокращения матки, нарушение сердечной деятельности плода; наблюдаются такие побочные реакции, как ознобы, рвота, поносы. Побочные реакции и осложнения чаще бывают при прерывании беременности, т.к. а этих случаях применяют большие дозы препаратов, для профилактики, лечения побочных реакций и осложнений рекомендуется препарат ритодрин.
Противопоказаниями к использованию простагландинов с целью вызывания аборта, возбуждения и стимуляции родовой деятельности являются тяжелые соматические заболевания, аллергические реакции на препараты простагландинов, бронхиальная астма, эпилепсия, рубец на матке, анатомически и клинически узкий таз, предлежание плаценты и преждевременная отслойка нормально расположенной плаценты.
Библиогр.: Биохимия гормонов и гормональной регуляции, под ред. Н.А. Юдаева, с. 300, М., 1976; Варфоломеев С.Д. и Мевх А.Г. Простагландины — молекулярные биорегуляторы, М., 1985; Простагландины, под ред. И.С. Ажгихина, М., 1978; Простагландины и их применение в акушерстве, под ред. Л.С. Персианинова, М., 1977; Эмбри М. П. Простагландины в репродуктивной функции человека, пер. с англ., М., 1978, библиогр.