Prostacyclin

Synonyme: Prostaglandin I2, Prostazyklin, PGI2

Inhaltsverzeichnis

1 Definition
2 Synthese
3 Signalweg
4 Wirkungen
5 Pharmakologie

1 Definition

Prostacyclin, kurz PGI₂, ist ein Prostaglandin, das mit Hilfe des Enzyms Prostacyclinsynthase aus Prostaglandin H₂ (PGH₂) gebildet wird. Es gehört innerhalb der Eicosanoide zur Untergruppe der Prostanoide.

2 Synthese

Prostacyclin wird in den Endothelzellen der Blutgefäße durch die Prostacyclinsynthase (CYP8A1) aus Prostaglandin H2 gebildet. Diese Ausgangsubstanz entsteht in einem vorgelagerten Schritt aus Arachidonsäure, überwiegend katalysiert durch die Cyclooxygenase-1 (COX-1).

Die pharmazeutische Synthese basiert auf dem Methyl ester des Prostaglandin F2α.

3 Signalweg

Prostacyclin bindet nach seiner Freisetzung an IP-Rezeptoren (Prostacyclinrezeptoren) auf der Zellmembran benachbarter Endothelzellen und Thrombozyten und aktiviert sie. Es liegt also eine parakrine Sekretion vor.

Das Signal wird über G-Proteine in das Zellinnere weitergeleitet und führt dort zu einem Anstieg des cAMP-Spiegels. cAMP reduziert die Thrombozytenaktivität und aktiviert in den Endothelzellen die Proteinkinase A, welche wiederum die Myosin-leichte-Ketten-Kinase (MLCK) phosphoryliert und dadurch hemmt.

4 Wirkungen

Die wichtigsten Wirkungen von Prostacyclin sind:

Vasodilatation: Erhöhung des zellulären cAMP-Spiegels und Senkung der Calciumkonzentration, dadurch Relaxation der glatten Gefäßmuskulatur
Thrombozytenaggregationshemmung: PGI₂ ist ein funktioneller Antagonist des Thromboxans.
Antiproliferative Wirkung: Hemmung der Fibroblasten

Weitere Wirkungen sind Temperaturanstieg (Fieber), Steigerung der Gefäßpermeabilität, Erhöhung der Schmerzempfindlichkeit und Stimulierung der Bikarbonatsekretion.

5 Pharmakologie

Prostacyclin wird als potenter gefäßerweiternder Arzneistoff u.a. beim Raynaud-Syndrom und bei pulmonaler Hypertonie sowie off-label bei Hüftkopfnekrosen eingesetzt. Es hat eine Plasmahalbwertzeit von nur 42 Sekunden und wird in den deutlich schwächer vasoaktiven Metaboliten 6-Keto-PGF1 umgewandelt. Die Elimination erfolgt zu etwa 70% renal, zum kleineren Teil hepatisch.

Therapeutisch verwendet werden Prostacyclin und Prostacyclinanaloga, die eine bessere pharmakologische Stabilität aufweisen:

Die körpereigene Produktion von Prostacyclin wird durch Cyclooxygenasehemmer wie NSAR vermindert, da sie die Bildung der Vorläufersubstanz PGH₂ blockieren.