A prostaglandina é um mensageiro químico que é sintetizado a partir de ácidos gordos (e.g., ácido araquidónico) localizados na membrana das células. Esta substância pertence ao grupo dos eicosanoides e é constituída por um esqueleto de 20 átomos de carbono com o formato de um gancho de cabelo. O seu nome deve-se a ter sido isolado, pela primeira vez, no fluido seminal.
Estrutura química das prostaglandinas
Existem diversos tipos de moléculas de prostaglandinas que são consideradas variantes de um protótipo de um ácido gordo de vinte carbonos (ácido prostanoico) numa cadeia que se dobra a meio e toma a forma de um gancho de cabelo (ver Figura 1). No meio da molécula existe um anel ciclopentano de cinco carbonos (carbonos 8 a 12).
Para cada tipo de prostaglandina é usado o prefixo “PG” seguidos de uma letra de A a K, dependendo da natureza e posição dos substituintes no anel.
O número de ligações duplas depende da natureza do precursor do ácido gordo. Assim, as prostaglandinas PGE1, PGE2 e PGE3 são derivadas do ácido linolénico, do ácido araquidónico e do ácido eicosapentaenóico, respetivamente. Destas, é a PGE2 a mais comum e a que está envolvida em muitos processos fisiológicos.
Na verdade, existem quatro prostaglandinas principais bioactivas in vivo: a prostaglandina PGE2, a PGD2, a PGF2α e a prostaciclina PGI2 (ver Figura 1).
Função
As prostaglandinas podem ser descritas como hormonas locais que atuam tanto paracrinamente (isto é, nas células vizinhas) ou autocrinamente (na própria célula que a produz).
As prostaglandinas são encontradas ubiquamente nos lípidos das células animais mas são produzidas em pequenas quantidades em situações normais.
A PGE2 é uma das prostaglandinas mais abundantemente produzidas no corpo e é um mediador importante em muitas funções biológicas, tais como a regulação de respostas imunitárias, a pressão arterial, a integridade gastrointestinal e fertilidade.
As prostaglandinas podem ter um número de diferentes funções biológicas, por vezes, opostas, de acordo com o tipo de célula, com a natureza da resposta estimuladora e com o tipo de recetor.
Durante uma resposta inflamatória, ocorre um aumento considerável de prostaglandinas imediatamente na inflamação aguda antes do recrutamento dos leucócitos e da infiltração das células imunitárias.
Uma das principais funções fisiológicas da PGE2 e da PGF2α é o controlo da atividade vascular do músculo liso. As hormonas que regulam a relaxação do músculo liso estimulam a síntese de PGE2 ou de PGI2 e as que regulam a contração a síntese de PGF2α.
A prostaciclina PGI2 é produzida pela parede dos vasos sanguíneos (células endoteliais) e é um poderoso inibidor da agregação das plaquetas sanguíneas. O PGI2 liga-se a recetores das plaquetas e ativa a enzima adenilato ciclase que aumenta a concentração interna de cAMP que levará à inibição da coagulação do sangue.
Síntese das prostaglandinas
As prostaglandinas são derivadas do ácido araquidónico ou do ácido eicosapentaenóico, ou seja, de ácidos gordos essenciais com 20 carbonos que sofrem uma ciclização e a incorporação de oxigénio molecular (ver Figura 2).
Primeiro, o ácido gordo (e.g., ácido araquidónico) é libertado do fosfolípido da membrana plasmática pela ação de uma fosfolipase (mais concretamente, é a fosfolipase A2).
De seguida, a enzima cicloxigenase (COX) atua sobre o ácido gordo livre. Esta enzima constituída por dois centros ativos acrescenta executa em dois reações sucessivas: uma reação de cicloxigenase com a formação de uma molécula intermediária (PGG2) e uma reação de peroxidase, cujo produto final desta reação é chamado PGH2.
Finalmente a molécula PGH2 vai ser convertida numa molécula específica de prostaglandina por uma protaglandina sintetase específica. Por exemplo, a prostagladina PGE2 é produzida por uma PGE sintetase, a PGF2α é produzida por uma PGF sintetase, etc.
Figura 1 – Estrutura das principais moléculas de prostaglandinas
Figura 2 – Reações de biossíntese das prostaglandinas a partir do ácido araquidónico
References:
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