EICOSANOIDI:
PROSTAGLANDINE,
PROSTACICLINE,
LEUCOTRIENI,
TROMBOSSANI
• Sono acidi grassi ossigenati, poliinsaturi a
20C
• Derivano da 2 ac. grassi essenziali:
- ac. linoleico (18:2cΔ9,12)
-ac. linolenico (18:3cΔ9,12,15)
o direttamente da ac. grassi della dieta (sintetizzabili
comunque da ac. linoleico e linolenico):
- ac. arachidonico (eicosatetraenoico;
20:4cΔ5,8,11,14)
- ac. eicosapentaenoico (20:5cΔ5,8,11,14,17)
EICOSANOIDI
Trombossani
A2 (TxA2) provoca aggregazione piastrinica e vasocostrizione;
Prostacicline
PGI2, ha effetti opposti a quelli del Trombossano A2,
inibisce l'aggregazione piastrinica agendo da vasodilatatore;
Prostaglandine
PGD2, PGE2, PGF2, esercitano diverse azioni sul tono
e sulla permeabilità vascolare.
Leucotrieni
regolatori funzioni neutrofili ed eosinofili.
Coinvolti nella Chemiotassi, degranulazione leucociti PMN.
potenti mediatori dei processi allergici
LE AZIONI CONTRASTANTI SONO SEMPRE
IN EQUILIBRIO IN CONDIZIONI FISIOLOGICHE
HANNO AZIONI DIVERSE E CONTRASTANTI
•PGI (prostacicline): contengono 2 anelli, 1 ciclopentano e 1
eterociclico a 5 atomi
•PG (prostaglandine): contengono 1 anello di ciclopentano
•TX (trombossani): contengono 1 anello eterociclico a 6 atomi
• LT (leucotrieni): non hanno alcun anello ciclico
Classificazione degli eicosanoidi
FOSFOLIPIDI DI MEMBRANA
ACIDO ARACHIDONICO
LEUCOTRIENI
FOSFOLIPASI A2
CICLOOSSIGENASI
COX-1 e COX-2
PGH2
PROSTAGLANDINE PROSTACICLINE TROMBOSSANI
LIPOOSSIGENASI
ISOMERASI PGI
sintetasi
TXs
sintetasi
PGG2
COOH
CH3
1
5
4
3 2
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11 12
13
14
15
16
17
18
19
20
Catena α (7 atomi di C)
Catena ω (8 atomi di C)
Ac. Prostanoico
Acido-7-(2-ottil-ciclopentil)-eptanoico
La catena in 1 è in α (sotto il piano dell’anello)
La catena in 2 è in β (sopra il piano dell’anello)
PROSTAGLANDINE
O
7
8910
11 12
13
14
15
O
O
PGA PGB
PGC
OH
O
PGD
O
HO
PGE
NOMENCLATURA
nomenclatura
• PG = prostaglandina
• La lettera (A, B, etc) si riferisce alla presenza di
sostituenti diversi legati in determinate posizioni, per
ciascuna classe di eicosanoide
• Il numero (1-5) si riferisce al numero di doppi legami
• La lettera greca indica la presenza di un gruppo –OH
sul C9 che si trovi in cis (α) o in trans (β) rispetto a
quello sul C11 (sul ciclopentano)
• Gli eicosanoidi sono importanti esempi di ormoni locali
(paracrini o autacoidi): hanno attività solo nelle immediate
vicinanze delle cellule che li hanno prodotti, perché sono
rapidamente metabolizzati.
• gli eicosanoidi non sono in grado di attraversare le
membrane plasmatiche. Fuoriescono dalle cellule che li
producono mediante sistemi di trasporto
transmembrana.
Rilascio degli eicosanoidi
Ogni tipo di cellula sembra produrre un tipo prevalente di
prostanoidi.
• Le piastrine producono quasi esclusivamente
trombossani (vasocostrizione, promuove la coagulazione)
• Le cellule endoteliali principalmente prostacicline
(vasodilatazione, previene l’aggregazione piastrinica)
• Il rene produce principalmente PGE2, PGF2α,
PGD2, PGI2 e TXA2
Effetti Biologici
Sistema cardiocircolatorio
PGF2α vaso costrittore
PGE2 vaso dilatatore
Tratto gastrointestinale
PGE2, PGF2α azione protettrice mucosa intestinale
Diminuzione PG ULCERA
Effetti Biologici
UTERO: PGE2, PGF2α contrazione
CORPO LUTEO: PGF2α inibiz. Progesterone
PGE2 aumento progesterone
Una variazione di sintesi PGE2 PGF2α può provocare interruzione di
gravidanza.
BRONCHI: PGF2α aumento del tono
PGE2 diminuzione del tono
Gli eicosanoidi sono coinvolti in molti processi importanti per la salute dell’
uomo:
•Infiammazione, febbre e dolore associati a traumi o malattie
•Coagulazione del sangue
•Regolazione della pressione sanguigna e del flusso ematico nei vari organi
(vaso-costrizione o -dilatazione)
•Riassorbimento di Na+
e H2O a livello renale
•Secrezione del succo gastrico
•Funzioni riproduttive
•Contrazione della muscolatura liscia dell’ utero durante il travaglio
•Regolazione del ciclo sonno-veglia.
Processi in cui sono coinvolti
Sito catalitico
Sito catalitico
Ac. arachidonico
COX-2COX-1
Il sito catalitico idrofobico della COX-1 risulta “più stretto”
di quello della COX-2
Sito catalitico
Sito catalitico
Ac. arachidonicoCOX-2COX-1
L’accesso di farmaci (molecole con gruppi aromatici e sostituenti
solfonici) è impedito per ingombro sterico
Celecoxib affinità per COX2 = 275 x COX1

Prostaglandine

  • 1.
  • 2.
    • Sono acidigrassi ossigenati, poliinsaturi a 20C • Derivano da 2 ac. grassi essenziali: - ac. linoleico (18:2cΔ9,12) -ac. linolenico (18:3cΔ9,12,15) o direttamente da ac. grassi della dieta (sintetizzabili comunque da ac. linoleico e linolenico): - ac. arachidonico (eicosatetraenoico; 20:4cΔ5,8,11,14) - ac. eicosapentaenoico (20:5cΔ5,8,11,14,17) EICOSANOIDI
  • 3.
    Trombossani A2 (TxA2) provocaaggregazione piastrinica e vasocostrizione; Prostacicline PGI2, ha effetti opposti a quelli del Trombossano A2, inibisce l'aggregazione piastrinica agendo da vasodilatatore; Prostaglandine PGD2, PGE2, PGF2, esercitano diverse azioni sul tono e sulla permeabilità vascolare. Leucotrieni regolatori funzioni neutrofili ed eosinofili. Coinvolti nella Chemiotassi, degranulazione leucociti PMN. potenti mediatori dei processi allergici LE AZIONI CONTRASTANTI SONO SEMPRE IN EQUILIBRIO IN CONDIZIONI FISIOLOGICHE HANNO AZIONI DIVERSE E CONTRASTANTI
  • 4.
    •PGI (prostacicline): contengono2 anelli, 1 ciclopentano e 1 eterociclico a 5 atomi •PG (prostaglandine): contengono 1 anello di ciclopentano •TX (trombossani): contengono 1 anello eterociclico a 6 atomi • LT (leucotrieni): non hanno alcun anello ciclico Classificazione degli eicosanoidi
  • 5.
    FOSFOLIPIDI DI MEMBRANA ACIDOARACHIDONICO LEUCOTRIENI FOSFOLIPASI A2 CICLOOSSIGENASI COX-1 e COX-2 PGH2 PROSTAGLANDINE PROSTACICLINE TROMBOSSANI LIPOOSSIGENASI ISOMERASI PGI sintetasi TXs sintetasi PGG2
  • 6.
    COOH CH3 1 5 4 3 2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 Catenaα (7 atomi di C) Catena ω (8 atomi di C) Ac. Prostanoico Acido-7-(2-ottil-ciclopentil)-eptanoico La catena in 1 è in α (sotto il piano dell’anello) La catena in 2 è in β (sopra il piano dell’anello) PROSTAGLANDINE
  • 7.
  • 8.
    nomenclatura • PG =prostaglandina • La lettera (A, B, etc) si riferisce alla presenza di sostituenti diversi legati in determinate posizioni, per ciascuna classe di eicosanoide • Il numero (1-5) si riferisce al numero di doppi legami • La lettera greca indica la presenza di un gruppo –OH sul C9 che si trovi in cis (α) o in trans (β) rispetto a quello sul C11 (sul ciclopentano)
  • 9.
    • Gli eicosanoidisono importanti esempi di ormoni locali (paracrini o autacoidi): hanno attività solo nelle immediate vicinanze delle cellule che li hanno prodotti, perché sono rapidamente metabolizzati. • gli eicosanoidi non sono in grado di attraversare le membrane plasmatiche. Fuoriescono dalle cellule che li producono mediante sistemi di trasporto transmembrana. Rilascio degli eicosanoidi
  • 10.
    Ogni tipo dicellula sembra produrre un tipo prevalente di prostanoidi. • Le piastrine producono quasi esclusivamente trombossani (vasocostrizione, promuove la coagulazione) • Le cellule endoteliali principalmente prostacicline (vasodilatazione, previene l’aggregazione piastrinica) • Il rene produce principalmente PGE2, PGF2α, PGD2, PGI2 e TXA2
  • 11.
    Effetti Biologici Sistema cardiocircolatorio PGF2αvaso costrittore PGE2 vaso dilatatore Tratto gastrointestinale PGE2, PGF2α azione protettrice mucosa intestinale Diminuzione PG ULCERA
  • 12.
    Effetti Biologici UTERO: PGE2,PGF2α contrazione CORPO LUTEO: PGF2α inibiz. Progesterone PGE2 aumento progesterone Una variazione di sintesi PGE2 PGF2α può provocare interruzione di gravidanza. BRONCHI: PGF2α aumento del tono PGE2 diminuzione del tono
  • 13.
    Gli eicosanoidi sonocoinvolti in molti processi importanti per la salute dell’ uomo: •Infiammazione, febbre e dolore associati a traumi o malattie •Coagulazione del sangue •Regolazione della pressione sanguigna e del flusso ematico nei vari organi (vaso-costrizione o -dilatazione) •Riassorbimento di Na+ e H2O a livello renale •Secrezione del succo gastrico •Funzioni riproduttive •Contrazione della muscolatura liscia dell’ utero durante il travaglio •Regolazione del ciclo sonno-veglia. Processi in cui sono coinvolti
  • 17.
    Sito catalitico Sito catalitico Ac.arachidonico COX-2COX-1 Il sito catalitico idrofobico della COX-1 risulta “più stretto” di quello della COX-2
  • 18.
    Sito catalitico Sito catalitico Ac.arachidonicoCOX-2COX-1 L’accesso di farmaci (molecole con gruppi aromatici e sostituenti solfonici) è impedito per ingombro sterico Celecoxib affinità per COX2 = 275 x COX1