Prostaglandine
Le prostaglandine sono molecole lipidiche che regolano numerosi processi nel corpo, tra cui la funzione renale, l’aggregazione piastrinica, il rilascio di neurotrasmettitori e la modulazione della funzione immunitaria. Contrariamente alla maggior parte degli ormoni che sono prodotti dalle ghiandole e trasportati nel flusso sanguigno per agire su altre aree del corpo le prostaglandine sono prodotte nel sito in cui sono necessarie.
Le prostaglandine sono membri della famiglia degli eicosanoidi, lipidi con funzione ormone-simile derivati dell’acido arachidonico e sono prodotte da quasi tutte le cellule del corpo. Sono stati scoperte nel liquido seminale nel 1935 dal fisiologo svedese e premio Nobel Ulf von Euler e dal fisiologo britannico MW Goldblatt indipendentemente l’uno dall’altro.
Da un punto di vista strutturale le prostaglandine sono acidi carbossilici insaturi, costituite da uno scheletro di 20 atomi di carbonio che contiene anche un anello a cinque atomi di carbonio. Possono contenere uno, due o tre doppi legami nello scheletro carbonioso e nell’anello ci possono essere anche doppi legami, un gruppo carbonilico o gruppi alcolici.
Biosintesi
La cicloossigenasi 1 ( COX-1 ), nota anche come prostaglandina-endoperossido sintasi 1 e la cicloossigenasi-2 ( COX-2 ), nota anche come prostaglandina-endoperossido sintasi 2 sono gli enzimi chiave nella conversione dell’acido arachidonico in prostaglandine e altri eicosanoidi.
La COX-1 è un enzima costitutivo nella maggior parte delle cellule la cui attività non cambia una volta che la cellula è completamente cresciuta mentre la COX-2 normalmente presente in quantità minime, è inducibile da citochine, fattori di crescita e altri stimoli durante la risposta infiammatoria.
La velocità di produzione di prostaglandine sembra essere determinata dalla concentrazione di acidi grassi essenziali liberi, principalmente acido arachidonico, acido grasso polinsaturo presente nella membrana fosfolipidica delle cellule del corpo. Questo, a sua volta, dipende dal rilascio degli acidi grassi essenziali dalla posizione 2 dei fosfolipidi cellulari. L’enzima responsabile di questo rilascio è la fosfolipasi A che viene attivata quando la cellula viene danneggiata. La sintesi di prostaglandine è inibita da agenti antinfiammatori come aspirina, indometacina e paracetamolo che inibiscono la cicloossigenasi.
Funzioni delle prostaglandine
Le prostaglandine sono prodotte in quasi tutte le cellule e fanno parte del modo in cui il corpo affronta lesioni e malattie funzionando come segnali per controllare diversi processi a seconda della parte del corpo in cui vengono prodotte.
Svolgono le loro azioni agendo su recettori specifici la cui presenza in diversi organi in tutto il corpo consente di svolgere le diverse azioni di ciascuna prostaglandina, a seconda del recettore con cui interagiscono.
Le prostaglandine svolgono un ruolo chiave nella generazione della risposta infiammatoria. Le prostaglandine vengono prodotte in siti in cui si verifica danno tissutale o infezione, dove causano infiammazione, dolore e febbre, come parte del processo di guarigione.
Ad esempio quando un vaso sanguigno viene danneggiato, una prostaglandina chiamata trombossano A2 funge da mediatore a feedback positivo durante l’attivazione piastrinica. Esso stimola la formazione di un coagulo di sangue per cercare di guarire il danno provocando inoltre la contrazione del muscolo nella parete del vaso sanguigno con conseguente restringimento dello stesso per cercare di prevenire la perdita di sangue.
D’altra parte la prostaciclina funge da mediatore a feedback negativo in quanto inibisce l’attivazione piastrinica oltre a essere anche un efficace vasodilatatore. Essa infatti riduce la coagulazione del sangue e rimuove eventuali coaguli e inoltre, provoca il rilassamento del muscolo nella parete dei vasi sanguigni, in modo che il vaso si dilati. Gli effetti opposti che trombossano e prostaciclina esercitano sulla larghezza dei vasi sanguigni possono controllare la quantità di flusso sanguigno e regolare la risposta a lesioni e infiammazioni.
Oltre al loro ruolo nella difesa e nella riparazione hanno un ruolo nella fisiologia naturale del corpo come, ad esempio, sono responsabili delle contrazioni uterine durante le mestruazioni. Oltre che come mediatori della risposta infiammatoria sono anche implicate nel trasferimento di fluidi nell’intestino, nella riduzione della pressione sanguigna negli esseri umani con ipertensione essenziale e nel metabolismo degli acidi grassi, inclusa la lipolisi.
