Prostaglandin

Die Synthese der wichtigsten Prostaglandine aus ProstaglandinH₂, nach ^[1]. TXA: Thromboxan.

„Prostaglandine“ ist ein Sammelbegriff für verschiedene Gewebshormone. Sie entstehen mithilfe verschiedener Synthasen aus dem Prostaglandin H2, welches mithilfe der Cyclooxygenasen aus der Arachidonsäure, einer mehrfach ungesättigten Fettsäure (C20:4) gebildet wurde.

Chemisches Grundgerüst der Prostaglandine ist die Prostansäure, eine Carbonsäure mit 20 C-Atomen. Man unterscheidet mehrere Gruppen von Prostaglandinen, welche sich durch den Oxidationsgrad der C-Atome 9 und 11 unterscheiden: Diketone, Diole, Ketole. Ferner sind zahlreiche Untergruppen bekannt. Die Zahl der im Molekül vorhandenen Doppelbindungen wird durch einen Index am Gruppennamen angegeben. (Siehe Bild).

Entdeckung

Bereits um 1933 wurde durch Goldblatt und Ulf von Euler vasoaktive Eigenschaften von Bestandteilen humanen Spermas beschrieben. Die (namensgebende) Annahme, dass diese Substanzen der Prostatadrüse entstammen, erwies sich als falsch. 1962 isolierten Bengt Samuelsson et al. kristallisierbare Derivate, nach ihrer Löslichkeit als PGE (Ether-löslich) bzw. PGF (Phosphat-löslich; schwedische Schreibweise) klassifiziert ^[2].

Unterformen

Unterschieden werden nach Struktur, Bildung, Vorkommen, Wirkung und Regulation müssen die verschiedenen Unterformen der Prostaglandine:

Prostaglandin-H₂ (PGH₂)
Prostaglandin-I₂ (PGI₂) oder auch Prostacyclin genannt.
Prostaglandin-F₂ (PGF₂)
Prostaglandin-D₂ (PGD₂)
Prostaglandin-E₂ (PGE₂)
Thromboxane (TX)

Die genaueren Charakteristika von Bildung, Vorkommen, Wirkung und Regulation werden in den jeweiligen Unterkapiteln beschrieben.

Prostaglandinrezeptoren

Prostaglandinrezeptoren gehören zu der Gruppe der G-Protein-gekoppelten Membranrezeptoren. Sie werden durch den Buchstaben "P" und das Präfix "D", "E", "F", "I" oder "T" bezeichnet um eine Präferenz für die Prostaglandine D, E, F, I oder Thromboxane zu kennzeichnen. Bis 2004 wurden 4 Subtypen des EP-Rezeptors identifiziert: EP1-EP4.

Darüber hinaus gibt es einige Prostaglandine (z.B. PGJ₂), die Kernrezeptoren der PPAR-Klasse aktivieren können, die IκB-Kinase hemmen und dadurch den NF-κB-Weg hemmen.

Wirkungen

Prostaglandine modulieren Second-Messenger-Systeme. Ihre Wirkung ist überaus divers, da sie von Prostaglandin zu Prostaglandin variiert und teilweise sogar für ein Prostaglandin durch unterschiedliche Rezeptoren unterschiedlich vermittelt wird. Daher werden die Wirkungen im einzelnen bei den einzelnen Prostaglandinen dargestellt.

Vorkommen im Organismus

Prostaglandine kommen mit unterschiedlicher Zusammensetzung und Funktion wohl überall im Organismus vor. Besonders reich sind sie in dem männlichen Sperma vertreten.

Anwendungen in der Medizin

Prostaglandine werden in der Augenheilkunde in Form von Wirkstoffanteilen in Augentropfen (z. B. Xalatan, Travatan, Lumigan) angewendet, um Glaukome (Grünen Star) zu behandeln.

In der Angiologie (Gefäßmedizin) werden Prostaglandine als vasoaktive Substanzen zur Verbesserung der Durchblutung bei problematischen arteriellen Gefäßverschlüssen oder Gefäßverengungen (z.B. Raynaud-Syndrom) eingesetzt. Hauptvertreter sind dabei Prostaglandin E1 (Alprostadil "Prostavasin^®") und Prostazyklin ("Iloprost^®").

In der Gastroenterologie wird das Prostaglandin Misoprostol zur Prävention von Magenschleimhautschäden bei Langzeiteinnahme nichtsteroidaler Antiphlogistika eingesetzt.

In der Pränatalmedizin wird Prostaglandin zur Auslösung von Wehen eingesetzt um eine Geburt einzuleiten. Dies kann zum einen nötig sein, wenn der eigentliche Geburtstermin deutlich überschritten wurde, sodass es zu einer Gefährdung des ungeborenen Kindes kommen könnte. Zum anderen wird Prostaglandin zur Weheneinleitung eingesetzt, um bei einem medikamentösenSchwangerschaftsabbruch die Wirkung des Medikaments zu verstärken. Auch, um in einem vergleichsweise späten Schwangerschaftsstadien (Spätabbruch) eine künstliche Fehl- bzw. Totgeburt einzuleiten.