5. Autakoidy gazowe i lipidowe Flashcards
NO
- syntetyzowany w prawie wszystkich tkankach
- rola regulatorowa w ukł. sercowo - naczyniowym i immunologicznym
- łatwo dyfunduje przez błonę
- ma nieparzyście e- walencyjnych -> mają trwały moment magnetyczny (odpowiada to obecności jednego niesparowanego e- -> NO jest wolnym rodnikiem
- powstaje z L-Arg pod wpływem syntazy NO
- przenoszony przez Hgb z hemem( 10tys.x większe powinowactwo do hemu niż O2) lub odwracalnie do Cys grup siarczkowych -> S-nitrozoHgb - przetwarzanie procesów z NO np. regulacja ciśnienia krwi
- NO + O2- = ONOO-
- ciągła synteza NO w śródbłonku utrzymuje równowagę krew/ściana naczyń, tętnice są zawsze w stanie częściowej relaksacji (zaburzenie tego sprzyja nadciśnieniu i miażdżycy)
choroby z niedoborem NO
nadciśnienie tętnicze rzucawka okołoporodowa nadciśnienie płucne miażdżyca zab. erekcji
choroby z nadmiarem NO
wstrząs endotoksyczny (reakcja na LPS bakteryjny, powoduje spadek CTK) padaczka pourazowe uszkodzenie OUN degeneracja siatkówki RZS
czego potrzebuje syntaza NO
L-Arg + O2
kofaktory: NADPH, FAD, BH4, (FMN)
nNOS (NOS1)
- neuronalna syntaza
- enzym konstytutywny (obecny stale)
- w neuronach
- produkuje mało NO
- aktywowana przez wzrost śródkom. Ca2+
- neurotransmiter w OUN
- obecna w neuronach nitrergicznych, które m.in. unerwiają ciała jamiste
iNOS (NOS2)
- indukowalna syntaza
- powstaje de novo w sytuacji pobudzenia
- w makrofagach, mm. gładkich
- produkuje dużo NO
- ekspresja iNOS indukowana przez cytokiny (TNFa, IL-1) i endotoksyny bakteryjne (LPS)
- bierze udział w zapaleniu
eNOS (NOS3)
- endotelialna syntaza
- enzym konstytutywny
- w śródbłonku naczyń
- produkuje mało NO
- aktywowana przez wzrost śródkom. Ca2+
rola w regulacji napięcia naczyń - aktywacja uzależniona od interakcji z białkami:
1. kaweolina 1 - składnik kaweoli bł. kom. komórek śródbłonka; łącząc się z eNOS, hamuje ją
2. kalmodulina - pod wpływem Ca2+ odszczepia od kaweoliny 1 eNOS i umożliwia jej aktywację - endogenny, kompetytywny inhibitor: ADMA - asymetryczna dimetyloarginina - czynnik ryzyka miażdżycy
- mediatory organizmu łączące się ze swoistymi rec. na śródbłonku (bradykinina, Ach, histamina, 5HT, trombina, subst. P) -> wzrost Ca2+ -> aktywacja eNOS
- shear stress - siła ścinająca w wyniku naprężenia stycznego naczynia aktywuje eNOS
(statyny p-działają dysfunkcji śródbłonka:
hamują prenylację kaweoliny 1 -> pozbawiają ją kotwicy hydrofobowej, która trzyma ją w błonie kom.
eNOS odszczepia się od kaweoliny 1 -> wzrost prod. NO w śródbłonku)
mechanizm rozkurczu naczyń pod wpływem NO
- NO dyfunduje przez błony do wnętrza komórek
- aktywuje cytozolową cyklazę guanylową (hemoproteina) przez utworzenie z Fe3+ szóstego wiązania koordynacyjnego -> wzrost cGMP (wtórny przekaźnik) -> regulacja wielu procesów np.. rozkurcz mm. gładkich naczyń
co powoduje wzrost cGMP w mm. gładkim
- aktywacja PKG
- stymulacja fosfatazy łańcuchów lekkich miozyny, co wywołuje ich depolaryzację
- hamowanie mobilizacji Ca2+ z ER przez blokadę receptorów dla IP3
- aktywacja transportu Ca2+ na zewnątrz komórki
nitrogliceryna
- należy do nitratów (azotanów)
- redukcja azotu (biotransformacja leku), w wyniku której powstaje S-nitrozotiol - dawca NO,pobudza CG
azotan –> NO2- –GSH (glutation)–> S-nitrozotiol
molsydomina
- bezpośredni donor NO
- zapobieganie bólom wieńcowym podczas przerwy w podawaniu azotanów (zapobieganie wystąpienia tolerancji)
- prolek -> enzymatyczne odszczepienie reszty etoksykarbonylowej -> SIN-1 (3-morfolinosydnonimina -> nieenzymatyczne otworzenie pierścienia SIN-1 -> SIN-1A -> odszczepienie NO
(nie trzeba enzymów - reduktaz ani kofaktorów)
nitroprusydek sodu
- bezpośredni donor NO
- szybkie obniżenie CTK w przełomie nadciśnieniowym
- rozkłada się na świetle
działania niepożądane nitroprusydku sodu
nudności
wymioty
kurcze mięśni
zatrucie cyjankami i tiocyjankami (rodankami)
działanie inhibitorów PDE5
- ciała jamiste są unerwione przez neurony nitrergiczne, które na końcach uwalniają NO
- NO powoduje rozkurcz mm. gładkich naczyń
- PDE - fosfodiesterazy rozkładające cGMP, głównie PDE typ 5
inhibitory PDE5
syldenafil (Viagra)
tadalafil
wardenafil
stosowane też w nadciśnieniu płucnym
stosowanie NO
- wziewnie w nadciśnieniu płucnym, zwłaszcza u dzieci
- wziewnie w ARDS
arginina
- substrat NO
- chromanie przestankowe nóg
- objawy rzucawki okołoporodowej
czynniki p-krzepliwe produkowane przez śródbłonek
- PGI2
- NO
- t-PA - tkankowy aktywator plazminogenu
- ADPaza (CD39)
- TFPI - inhibitor ścieżki krzepnięcia aktywowanej przez czynnik tkankowy
- trombomodulina - punkt uchwytu dla trombiny, zamieniająca ją z silnie prozakrzepowej w p-zakrzepową, aktywującą białko C
w przypadku dysfunkcji śródbłonka produkcja wyżej wymienionych czynników ulega osłabieniu
tlenek węgla (CO)
- powstaje z rozkładu hemu, z którego powstaje biliwerdyna i CO, a uwalniane jest Fe2+ (pod wpływem oksygenazy hemowej)
- w połączeniu z hemem moduluje aktywność np. cyklooksygenaz, NOS, katalazy, CG
- w połączeniu z resztami histydyny niektórych białek np. w kanałach potasowych BKCa
oksygenaza hemowa
HO1:
- aktywniejsza izoforma
- fizjologicznie w większych ilościach w tkankach i narządach zaangażowanych w tworzenie i usuwanie RBC (śledziona, układ siateczkowo - śródbłonkowy wątroby, szpik)
- enzym indukowalny - indukcja w kom. jądrzastych w odpowiedzi na bodźce uszkadzające: RFT, cytokiny prozapalne, endotoksyna bakteryjna, bodźce fizyczne = stres komórkowy
HO2:
- enzym konstytutywny - stale obecny i aktywny
- aktywność 3x mniejsza niż HO1
- najwięcej w jądrach, mózgu (neurony i glej), wątrobie, ścianie jelit i naczyń (w śródbłonku i mm. gładkich)
- degradacja hemu (wolny hem jest toksyczny)
- wytwarzanie czynnych produktów reakcji - bilirubiny (silny antyoksydant) i CO
funkcje konstytutywnego wytwarzania CO
- najważniejsze w OUN i ObUN, ukł. rozrodczym, ścianie naczyń
- drugi najważniejszy neuroprzekaźnik gazowy
- regulacja funkcji osi podwzgórze-przysadka
- kontrola rytmu dobowego
- przewodzenie bólu
- termoregulacja
- uczenie się
- zapamiętywanie
- bierze udział w neurotransmisji: ejakulacja, regulacja perystaltyki
- stymulacja CG - rozkurcz naczyń mm. gładkich
funkcje indukowalnego szlaku wytwarzania CO
- indukowany stresem komórkowym
- produkty: Fe2+ (wychwytywane przez ferrytynę), bilirubina (zmiatacz RFT), CO (hamuje wytwarzanie prozapalnych cytokin, moduluje aktywność enzymów zapalnych, reguluje funkcje kom. zapalnych, mm. gładkich, tk. łącznej)
- produkty mają odwrócić skutki stresu komórkowego i chronić przed następnym uszkodzeniem
- podstawowy komórkowy mechanizm obronny
- substancje naśladujące to np. induktory HO1, zw. uwalniające CO - CORM, mogą być potencjalnie p-zapalne, p-miazdżycowe, cytoprotekcyjne
H2S
-powstaje w wyniku działania: B-syntazy cystationiny (w mózgu, robi H2S z Cys), y-liazy cystationiny (w krążeniu, substrat: Cys)
- ukł. nerwowy: neuromodulator, wzmaga transmisję zależną od receptorów NMDA, bierze udział w uczeniu się, plastyczności
- neuroprotekcyjnie: wzrost aktywności dysmutazy ponadtlenkowej (SOD), w komórkach: wzrost stężenia zredukowanego GSH
- ukł. krążenia: rozkurcz mm. gładkich naczyń (otwiera ATPzależne kanały K+ i wzmaga działanie NO)
autakoidy lipidowe
- działają przez pobudzanie rec. wewn. i zewn. komórkowych
- nie są gromadzone w komórkach - wytwarzane ex tempore
- wytwarzane z lipidów błon komórkowych (otoczki jądrowej i ER gładkiej) i lipidów lipoprotein krwi
- regulują procesy fizjologiczne i patologiczne, dlatego leki mają wiele objawów niepożądanych