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 Quattordici acidi grassi insaturi sono ora la famiglia delle prostaglandine. Queste sostanze biologicamente attive attirano la massima attenzione degli specialisti. Sono diventati oggetto di discussione a simposi, conferenze internazionali; a loro è stato dedicato un congresso internazionale, che si è tenuto a Singapore nel 1976.
Le prostaglandine sono onnipresenti: i ricercatori le trovano nei polmoni, nei reni, nel fegato, nella pelle e in altri organi e tessuti del corpo. Ma per la prima volta (a metà degli anni '30 del XX secolo) furono trovati nel liquido seminale maschile. Ritenendo che sostanze precedentemente sconosciute siano un prodotto della prostata (ghiandola prostatica), lo scienziato svedese Euler le chiamò prostaglandine.
Ha fatto un errore. Successivamente, si è scoperto che le prostaglandine sono sintetizzate in tutte le cellule del corpo. Ma è stato possibile stabilirlo solo all'inizio degli anni '60; poi la struttura di queste sostanze è stata decifrata e la loro configurazione spaziale è stata rivelata. Ben presto fu sviluppato un metodo di biosintesi artificiale delle prostaglandine: i ricercatori furono in grado di implementare esperimenti.
Nel nostro Paese, presso l'Istituto di Endocrinologia Sperimentale e Chimica degli Ormoni dell'Accademia di Scienze Mediche, è in corso uno studio mirato e approfondito sul ruolo delle prostaglandine nell'organismo. E l'istituto di ricerca di ostetricia e ginecologia ha già accumulato esperienza della loro applicazione nella pratica ostetrica. Il direttore dell'Istituto di ricerca di ostetricia e ginecologia M3, l'accademico Leonid Semenovich Persianinov risponde alle domande.
- Nikolai Alekseevich, nella letteratura scientifica moderna ci sono circa diecimila pubblicazioni sulle prostaglandine. Tuttavia, queste sostanze continuano ad essere in gran parte terra incognita. Cosa sa la scienza oggi sulle prostaglandine? Qual è la loro funzione nel corpo?
- Chiarire il ruolo fisiologico delle prostaglandine non è un compito facile. Nel corpo umano, queste sostanze biologicamente attive sono contenute in quantità minime - in millesimi di grammo. Sono sorprendentemente instabili. Sorte nella cellula, le prostaglandine svolgono letteralmente in pochi secondi la loro importante funzione e qui, nella cellula, si disintegrano. La loro breve durata è uno dei motivi per cui le prostaglandine sono rimaste sfuggenti per così tanto tempo. Inoltre, le prostaglandine sono altamente reattive: sfruttano la minima opportunità per entrare in una reazione chimica. Inoltre, nel corpo, la direzione dell'una o dell'altra reazione a cui partecipano le prostaglandine cambia a seconda del background ormonale. Tutto ciò rende la ricerca estremamente difficile. A molte domande riguardanti il ruolo delle prostaglandine, gli specialisti dovranno rispondere solo domani.
Prostaglandina E1
Oggi sappiamo che le prostaglandine sono acidi grassi insaturi con venti atomi di carbonio. Sono costruiti secondo lo stesso schema: un anello a cinque membri (ciclopentano) e due catene laterali. A seconda della struttura dell'anello, ci sono quattro gruppi principali di prostaglandine: A, B, E ed F; ogni gruppo è costituito da un numero di composti con effetti biologici simili.
Le prostaglandine sono a volte indicate come ormoni cellulari. Perché, a differenza degli ormoni prodotti dalle ghiandole endocrine, sono sintetizzati in tutte le cellule del corpo. E se gli ormoni sono in grado di esercitare il loro effetto relativamente lontano dalla ghiandola in cui si sono formati, allora l'effetto fisiologico delle prostaglandine è principalmente limitato dal luogo della loro produzione, cioè dalla cellula.
Il meccanismo d'azione delle prostaglandine non è completamente compreso.Ma ci sono tutte le ragioni per affermare che queste sostanze biologicamente attive sono l'anello più importante nella regolazione dell'attività vitale della cellula. Come si è scoperto, le prostaglandine lavorano a stretto contatto con gli ormoni. Questo può essere rappresentato schematicamente come segue.
L'ormone, legandosi a un recettore incorporato nella membrana cellulare, attiva la sintesi di alcune prostaglandine. A loro volta, le prostaglandine avviano la sintesi dell'adenosina monofosfato ciclico, un composto che attiva gli enzimi cellulari e quindi cambia il corso di alcuni processi nella cellula. In altre parole, le prostaglandine attivano il meccanismo cellulare per eseguire gli ordini impartiti dall'ormone "dall'alto"; agiscono in modo sottile e direzionale.
Tra le prostaglandine note sono state trovate coppie di sostanze con effetti opposti. Ad esempio, la prostaglandina F2a aumenta la pressione sanguigna, mentre E2 la diminuisce. Questa è un'altra conferma del fatto che i processi biologici nel corpo sono, di regola, sotto il controllo di due composti che agiscono in direzioni diverse. Come esempio, citerò la famosa insulina e il non molto popolare glucagone, due ormoni che controllano i livelli di glucosio nel sangue. Il glucagone "fa in modo" che il suo livello non scenda al di sotto del normale: influenzando il fegato, favorisce la produzione di glucosio e quindi aumenta il suo contenuto nel sangue. L'insulina interferisce con l'azione del glucagone e abbassa il glucosio nel sangue.
- Si ritiene che il potenziale delle prostaglandine come farmaci sia molto alto. Su cosa si basa?
- Innanzitutto sul ruolo che le prostaglandine svolgono nel corpo. A giudicare dai risultati degli studi, partecipano - a livello cellulare - alla regolazione dei processi intimi di metabolismo dei grassi, pressione sanguigna, secrezione gastrica; svolgono un ruolo importante nei processi associati alla riproduzione della prole ... Questi e altri processi vitali che avvengono nel corpo umano dipendono direttamente dall'attività delle prostaglandine, dalla loro concentrazione: normale, bassa o eccessiva.
Si presume che la causa delle ulcere nello stomaco sia una sintesi insufficiente della prostaglandina E nelle sue cellule. È stato stabilito che la prostaglandina E inibisce la secrezione gastrica e, con la sua mancanza o completa assenza, il succo gastrico viene prodotto in eccesso, il che può causare ulcera peptica. Esperimenti su animali hanno dimostrato che l'introduzione della prostaglandina E e il ripristino della sua carenza nell'organismo favorisce la guarigione delle ulcere.
Le prostaglandine del gruppo E sono i dilatatori (dilatatori) più forti dei piccoli vasi sanguigni. A causa di questa proprietà, hanno la capacità di abbassare la pressione sanguigna e possono essere usati per trattare l'ipertensione. In particolare, con le crisi ipertensive, poiché la loro azione è di breve durata. La ricerca è già in corso in questa direzione.
Prostaglandina L2
Forse le prostagladine aiuteranno i medici in futuro a superare asma bronchiale, i cui attacchi sono causati da un forte spasmo dei bronchi. È ancora difficile parlare di una relazione di causa-effetto, ma è stato stabilito che durante un attacco la concentrazione di prostaglandina Fza supera la norma di 8-10 volte. Chissà se non sconfiggeremo una grave malattia se impareremo a inibire l'eccessiva sintesi di questa sostanza nelle cellule dei bronchi?
Le gfostaglandine sono già utilizzate oggi, e con successo, in ostetricia e ginecologia.
Nel corso della ricerca vengono rivelate nuove proprietà delle prostaglandine, il campo della loro possibile attività come farmaci è in continua espansione. Più recentemente sono stati scoperti i trombossani - composti molto simili nella struttura alle prostaglandine. Come si è scoperto, i trombossani sono in grado di causare il restringimento delle arterie e l'aggregazione (accumulo) irreversibile delle piastrine - piastrine.Nel caso in cui la nave sia danneggiata - diciamo, un dito viene tagliato - la reazione di aggregazione piastrinica è protettiva; il coagulo risultante intasa la nave e arresta l'emorragia. Ma se tali aggregati si formano all'interno del vaso, c'è il pericolo di un coagulo di sangue. L'intasamento del vaso con un trombo ha le conseguenze più gravi, più grande è il vaso: dopo tutto, un trombo blocca parzialmente o completamente l'accesso del sangue a organi e tessuti.
Quasi contemporaneamente ai trombossani, è stata trovata nell'organismo una sostanza che è il loro antagonista e impedisce la formazione di aggregati. Si chiama prostaciclina. Inutile dire che, con la scoperta della prostaciclina, gli specialisti hanno una reale opportunità di prendere il controllo del processo di formazione dei trombi, per creare nuovi mezzi di prevenzione e cura della trombosi arteriosa.
Non c'è dubbio che le prostaglandine abbiano un'ampia gamma di azioni farmacologiche. Eppure non dovrebbero essere visti come una medicina universale. Innanzitutto, la scoperta di questa nuova classe di sostanze biologicamente attive ha permesso di elevarsi a un nuovo livello cognitivo, per avvicinarsi ai fondamenti molecolari del controllo dell'attività vitale cellulare. Molti ancora inspiegabili
i processi che avvengono nel corpo stanno ora acquisendo chiarezza (sebbene attualmente solo quattro o cinque rappresentanti di questa classe di sostanze siano meglio studiati).
Le prostaglaadine e i relativi composti sono senza dubbio più conosciuti oggi. Man mano che vengono studiati, i nuovi capitoli si inseriranno nella biologia molecolare, biochimica, farmacologia, medicina clinica. Ma questo sarà preceduto da decine e centinaia di esperimenti: dobbiamo cercare! Solo così potremo svelare i segreti della natura, dalla quale è difficile e riluttante separarsi.
- Leonid Semenovich, il tuo istituto lavora con la prostaglandinia da diversi anni. Per favore dicci in quali casi sono stati efficaci?
- Abbiamo iniziato a studiare l'effetto delle prostaglaadine su una serie di funzioni del corpo di una donna nel 1971. Stiamo collaborando con l'Istituto svedese Karolinska, dove per la prima volta sono state sintetizzate le prostaglandine da acidi grassi insaturi. Attualmente sono stati sintetizzati quattro gruppi di prostaglandine analoghe a quelle naturali: A, B, E e F. Le prostaglandine del gruppo F sono utilizzate in ostetricia, in particolare F2a ed E.
La scelta è caduta su di loro non a caso. Come risultato di studi sperimentali e clinici, è stato riscontrato che hanno la capacità di provocare contrazioni della muscolatura liscia dell'utero e hanno un effetto sul corpo luteo. Questa ghiandola endocrina ciclica subisce ogni mese una serie di trasformazioni: una fase di formazione, piena attività e atrofia
Il corpo luteo si forma dopo la rottura del follicolo e il rilascio dell'uovo da esso (ovulazione). Quindi funziona per 10-12 giorni, a seconda delle caratteristiche del ciclo mestruale delle donne. Se la fecondazione non si verifica, la funzione ormonale del corpo luteo svanisce e si verifica la sua regressione (sviluppo inverso). Nel caso in cui l'uovo venga fecondato e si verifichi una gravidanza, il corpo luteo inizia a svilupparsi intensamente, la sua attività ormonale aumenta. Durante i primi 3-4 mesi di gravidanza, il corpo luteo svolge un ruolo importante nello sviluppo dell'embrione. E se, per qualsiasi motivo, il corpo luteo si dissolve o, come dicono gli esperti, la luteolisi, la gravidanza è disturbata, si verifica un aborto spontaneo. In determinate dosi, le prostaglandine F2a ed E sono in grado di provocare luteolisi.
Le proprietà di queste prostaglandine hanno determinato il loro posto nella pratica ostetrica; sono utilizzate per eccitare e stimolare il travaglio.
Gli specialisti devono spesso far fronte alla necessità di indurre il travaglio pochi giorni o addirittura settimane prima della data di scadenza per salvare la vita del bambino. Una necessità simile si pone con l'incompatibilità Rh del sangue della madre e del feto, con grave tossicosi della gravidanza e in alcuni altri casi.Anche con quel ricco arsenale di strumenti a disposizione degli ostetrici-ginecologi oggi, è abbastanza difficile indurre artificialmente un travaglio attivo.
- Qual è il vantaggio delle prostaglandine rispetto ai farmaci già noti utilizzati per stimolare il travaglio?
- A differenza di tutti i farmaci conosciuti, le prostaglandine stimolano l'attività contrattile dell'utero in qualsiasi momento della gravidanza, e questo è molto importante! - è richiesta una quantità trascurabile. Il lavoro da loro causato è fisiologico. Nella nostra clinica, tutti i casi di parto prematuro causati da prostaglandine sono finiti bene sia per la madre che per il neonato.
Prostaglandina H2
Le prostaglandine agiscono in modo molto efficace e, direi, con attenzione in quei casi in cui, per ragioni mediche, è necessario interrompere una gravidanza in un secondo momento, cioè dopo 10 settimane. Con un aborto strumentale, i tessuti dell'utero sono inevitabilmente danneggiati in misura maggiore o minore. In effetti, per aprire la cervice, devi inserire grandi dilatatori. Volenti o nolenti, feriscono il collo, compaiono lacrime, che in futuro possono portare alla cosiddetta insufficienza istmo-cervicale. L'essenza di questa sofferenza è che l'utero perde la sua chiusura e la successiva gravidanza è mal conservata. Per preservarlo, devi suturare il sistema operativo esterno dell'utero.
Recentemente, sempre più dati sulle prostaglandine compaiono nella letteratura scientifica, costringendo i fatti noti a essere considerati da una diversa angolazione.
Ad esempio, la famosa aspirina. Si è scoperto che questo farmaco è un antagonista delle prostaglandine ed esercita la sua azione bloccandone la sintesi. Quindi, diventa chiaro, in particolare, perché le donne che hanno assunto aspirina e farmaci simili all'aspirina per lungo tempo negli ultimi mesi di gravidanza, il periodo di gestazione e la durata del travaglio sono allungati.
Si presume anche che l'uso a lungo termine dell'aspirina durante la gravidanza possa causare la chiusura prematura del dotto arterioso nel feto, che è irto di gravi conseguenze. Nella vita intrauterina del feto, il dotto arterioso fornisce sangue ai suoi polmoni e la chiusura del condotto minaccia la morte del feto. Ma tanto necessario prima della nascita, il dotto arterioso dopo la nascita di un bambino deve necessariamente chiudersi. Se ciò non accade, il bambino sviluppa un difetto cardiaco che richiede un intervento chirurgico. L'operazione è difficile e difficile.
Gli antagonisti delle prostaglandine si dimostrerebbero utili qui? Alcuni esperti ritengono che dopo la nascita di un bambino, sarà possibile eliminare il difetto con il loro aiuto: sopprimendo la sintesi delle prostaglandine, gli antagonisti contribuiranno così alla chiusura naturale del dotto arterioso. Questa ipotesi è attualmente in fase di sperimentazione su animali.
Ora c'è un intenso accumulo di fatti che formeranno la base dei metodi per prevenire e trattare molti processi patologici che influenzano le funzioni sessuali e riproduttive di una donna. Le prostaglandine dovranno prendere il posto che spetta loro nell'arsenale di medicinali efficaci usati in ostetricia e ginecologia.
O. Zedain, L. S. Persianinov
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