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25 abr 2022

Eicosanoides

Ravenna y Cordeu (2009) dicen que son moléculas de constitución lipídica (grasa), fisiológicamente activas que actúan como potentísimos reguladores intracelulares y que participan de distintos procesos biológicos. Por otra parte, se los llama hormonas locales (paracrinas o autocrinas) puesto que igual que las hormonas realizan su función en concentraciones muy bajas y en respuesta a estímulos químicos o mecánicos. Asimismo, actúan pasando información de una célula a otra, y se destruyen después de cumplir su función. Por otro lado, no llegan al torrente sanguíneo y se hallan en casi todas las células del cuerpo excepto los glóbulos rojos.

Funciones

Son reguladores intracelulares, participan como mediadores para el sistema nervioso central, en procesos inflamatorios, en la respuesta del sistema inmune y en la transmisión del dolor.

Formación

Ravenna y Cordeu dicen que se obtienen de la oxigenación de los ácidos grasos esenciales, como los omega 3, acido alfa linolenico y omega 6 ácido linoleico. Mientras que, Tortora y Derrickson (2013) mencionan que se sintetizan mediante la escisión de un ácido graso de 20 carbonos llamado ácido araquidónico de las moléculas de fosfolípidos de la membrana. A partir del ácido araquidónico, distintas reacciones enzimáticas producen:

1) Prostaglandinas (PG): Son un conjunto de sustancias de carácter lipídico derivadas de los ácidos grasos de 20 carbonos, que contienen un anillo ciclopentano y constituyen una familia de mediadores celulares, con efectos diversos, a menudo contrapuestos. Asimismo, modifican la contracción del músculo liso, la Secreción glandular, el Flujo sanguíneo, el Proceso reproductivo, la Función plaquetaria, la Respiración, la Transmisión de impulso nervioso, el Metabolismo de los lípidos, las Respuestas inmunitarias, Participan en el desarrollo de la inflamación, la Fiebre y la intensificación del dolor.

Tipos

a) Prostaciclina (o PGI2): Es sintetizada por las células endoteliales y mastocitos, a partir de la prostaglandina H2 (PGH2) por acción de la enzima prostaciclina sintasa (CYP8). Aunque es considerada un mediador independiente, se le llama con la nomenclatura eicosanoidea: PGI2 (prostaglandina I2) y, junto con las prostaglandinas y los tromboxanos, es un miembro de los prostanoides. Su receptor es IP2 y su función es de  vasodilatación e inhibe la agregación plaquetaria.

Por otro lado, su modo de acción es que actúan principalmente previniendo la formación y agregación plaquetarias en relación con la coagulación de la sangre. Es también un vasodilatador eficaz. Las interacciones de la prostaciclina, a diferencia de los tromboxanos, otro eicosanoide, fuertemente sugieren un mecanismo de homeostasis cardiovascular entre las dos hormonas en los que se refiere al daño vascular. Producidas principalmente dentro de las células endoteliales, migran hacia el colon, donde se reproducen a partir de fisión binaria, en la unión del segundo carboxil con el tercero de la molécula Tri-metil-pentano. Al unirse estas dos moléculas, promueven las contracciones anorectales previniendo la diarrea aguda.

b) Prostaglandina E2 (PGE2): La síntesis de PGE2 dentro del cuerpo comienza con la activación del ácido araquidónico (AA) por la enzima fosfolipasa A2. Una vez activado, el AA es oxigenado por las enzimas ciclooxigenasa (COX) para formar endoperóxidos de prostaglandina. Específicamente, la prostaglandina G2 (PGG2) es modificada por la fracción peroxidasa de la enzima COX para producir prostaglandina H2 (PGH2) que luego se convierte en PGE2. Sus receptores son:

*IP1 y su función es la de broncoconstricción y contracción del músculo liso en el tracto gastrointestinal.

*IP2 y su función es de broncodilatador, vasodilatación y relaja el músculo liso del tracto gastrointestinal. 

*IP3 y su función ↓ Secreción ácida del estómago, ↑ Secreción mucosa del estómago, en embarazadas: contracción uterina, dilatación y borramiento cervical, contracción del músculo liso del estómago, vasodilatación, broncodilatación, inhibe la lipolisis y ↑ autonómico neurotransmisores

*Inespecíficos se relaciona con la calvicie y pirógeno (fiebre).

Por otra parte, su mecanismo de acción es que se une a los receptores acoplados a proteína G (GPCR) EP1, EP2, EP3 y EP4 para provocar varios efectos posteriores que provocan contracciones directas en el miometrio. Además, la PGE2 inhibe la absorción de Na+ dentro de la rama ascendente gruesa del asa de Henle y el transporte de agua mediado por ADH en los túbulos colectores. Como resultado, el bloqueo de la síntesis de PGE2 con medicamentos Antiinflamatorios No Esteroides (AINE) puede limitar la eficacia de los diuréticos de asa.

c) Prostaglandina F2α (PGF2α): Se sintetiza en varios pasos distintos. Primero, la fosfolipasa A2 (PLA2) facilita la conversión de fosfolípidos en ácido araquidónico, el marco a partir del cual se forman todas las prostaglandinas. El ácido araquidónico luego reacciona con dos receptores de ciclooxigenasa (COX), COX-1 y COX-2 para formar prostaglandina H2, un intermedio. Por último, el compuesto reacciona con la aldosa reductasa (AKR1B1) para formar PGF2α. Su receptor es FP y su función es la de contracción uterina, broncoconstricción, vasoconstricción en la mayoría de los lechos vasculares y aumento de flujo de salida del humor acuoso.

Por lo tanto, su mecanismo de acción, es que actúa uniéndose al receptor de prostaglandina F2α. Se libera en respuesta a un aumento de los niveles de oxitocina en el útero y estimula tanto la actividad luteolítica como la liberación de oxitocina. Debido a que la PGF2α está relacionada con un aumento en los niveles de oxitocina uterina, existe evidencia de que la PGF2α y la oxitocina forman un circuito de retroalimentación positiva para facilitar la degradación del cuerpo lúteo. La PGF2α y la oxitocina también inhiben la producción de progesterona, una hormona que facilita el desarrollo del cuerpo lúteo. Por el contrario, los niveles más altos de progesterona inhiben la producción de PGF2α y oxitocina, puesto que los efectos de las hormonas se oponen entre sí.

2) Tromboxano (TX): Es una PG modificada que contrae los vasos sanguíneos y promueve la activación plaquetaria. Son el resultado principalmente de la acción de la enzima ciclooxigenasa sobre el ácido araquidónico; son un conjunto de moléculas con efecto autocrino y paracrino, sintetizada a partir del ácido araquidónico, que al igual que las prostaglandinas y prostaclinas están demostrando recientemente sus importantes funciones.

En este sentido, el tromboxano TXA2 es un metabolito del ácido araquidónico, generado por la acción de la tromboxano sintetasa sobre endoperóxidos cíclicos de prostaglandina PGs. Su proceso de creación es similar a las PGs, pero principalmente se diferencia de ellas en que el tromboxano solo es producido por las membranas de las plaquetas. La síntesis de TXA2 determina un aumento del calcio citoplasmático, que procede del sistema tubular denso, contribuyendo así a la agregación plaquetaria, por medio de su activación.

No obstante, el TXA2 actúa como un potente agregante plaquetario (el mayor descubierto hasta ahora) y vasoconstrictor, el cual a su vez se transforma en el tromboxano B2, que es inactivo, pero más estable que el anterior. Por consiguiente, su principal función biológica es participar en la Hemostasia, es decir, en los procesos de coagulación y agregación plaquetaria. En el sistema respiratorio, particularmente el TXA2, es un potente broncoconstrictor. Debido a su función en la agregación plaquetaria, el TXA2 es importante en el cierre de las heridas y hemorragias que permanentemente se producen en nuestro organismo. Las plaquetas son ricas en la enzima tromboxano sintetasa y producen una cantidad elevada de tromboxano A2.

3) Leucotrienos (LT): Son moléculas derivadas del ácido araquidónico por la acción oxidativa de la enzima 5-lipooxigenasa lo convierte en el 5-hidroperoxieicosatetraenoico (HPETE), que se reduce espontáneamente a 5-hidroxieicosatetraenoico (HETE); asimismo, este sufre sucesivas transformaciones para dar lugar a diferentes leucotrienos de la serie 4 (LTA4, LTB4, LTC4, LTD4, LTE4; el 4 indica la presencia de 4 enlaces dobles en total conjugados en su estructura hidrocarbonada).

Por otro lado, deben su nombre al hecho de que se aislaron originalmente a partir de los leucocitos (finales de los años 1970). Estimulan la quimiotaxis (atracción a un estímulo químico) de los glóbulos blancos sanguíneos y Median la inflamación. Sin embargo, son constrictores extremadamente potentes de la musculatura lisa, como las presentes en las vías aéreas periféricas de los pulmones, a las que son muy sensibles, por lo cual es posible relacionar este tipo de sustancias con las dificultades respiratorias de los pacientes asmáticos. Cabe destacar que, los leucotrienos participan en los procesos de inflamación crónica, aumentando la permeabilidad vascular y favoreciendo, por tanto, el edema en la zona afectada.

Cabe resaltar, que PG y LT aparecen en la sangre en pequeñas cantidades y están presentes sólo brevemente debido a su rápida inactivación. En este sentido, para ejercer sus efectos, los eicosanoides se unen a receptores en la membrana plasmática de las células diana y estimulan o inhiben la síntesis de segundos mensajeros como el AMP cíclico.

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Autor

Prof. Arnaldo Rodríguez

Educación mención Biología

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