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Lexikon der Neurowissenschaft: Prostaglandine

Prostaglandine [von griech. prostates = Vorsteher, latein. glans = Eichel], Abk. PG, E prostaglandins, Gewebshormone (Hormone) verschiedener Struktur und Funktion, die sich von hochungesättigten C20-Fettsäuren herleiten (meist Arachidonsäure-Abkömmlinge; siehe Abb. 1 ), im Tierreich generell und in nahezu allen Geweben verbreitet und vor kurzem auch in Pflanzen gefunden worden sind. In den 1930er Jahren wurden sie von U.S. von Euler erstmalig als Bestandteile der Samenflüssigkeit in den Samenblasen von Schafen entdeckt, ihre Uterus-kontrahierende Wirkung wurde beschrieben und ihr Entstehungsort in der Prostata angenommen (Name!). Im Nervensystem sind Prostaglandine vor allem hemmend und fördernd an der Erregungsübertragung an sympathischen Nervenendigungen beteiligt. – Die Biosynthese ( siehe Abb. 2 ) ist an die Prostaglandin-Synthetase gebunden, einen Multienzymkomplex, dessen Bestandteil Cyclooxygenase die Bildung des für die Prostaglandine typischen Fünfrings (Ringschluß zwischen C8 und C12 der Arachidonsäure) katalysiert; ferner werden 2 Moleküle Sauerstoff in das Grundgerüst eingeführt ( siehe Abb. 1 ). Die wichtigsten vom Organismus produzierten Prostaglandine sind PGE1, PGE2 und PGF2, deren Wirkungen außerordentlich komplex sind. Teilweise wirken die einzelnen Substanzen synergistisch, teilweise auch antagonistisch. Freigesetzt werden die Prostaglandine durch Nervenreizung, Mediatorstoffe, wie z.B. Histamin, oder gastrointestinale Hormone. Generell sind die Prostaglandine sehr instabil (was für die lokal und zeitlich begrenzte Wirkung essentiell ist); alle Zwischenprodukte der Prostaglandinsynthese besitzen aber eigene pharmakologische Eigenschaften. Entsprechend der Vielfalt der so gebildeten Substanzen müssen verschiedene Wirkungen unterschieden werden ( siehe Zusatzinfo ). Prostaglandine wirken zum einen direkt (z.B. im Fall der Kontraktionsauslösung glatter Muskulatur), zum anderen (und häufiger) als Hormon- und Neurotransmitter-Modulatoren (Neuromodulatoren). Eine besondere Rolle, die die Wirkung der Prostaglandine auf verschiedenste Zelltypen erklären kann, spielt dabei die Aktivierung (oder auch Hemmung) von in die Zellwand integrierten Adenylatcyclasen oder Guanylatcyclasen. Wahrscheinlich sind Prostaglandine, im Überschuß synthetisiert, an Entzündungs-Prozessen und an der Schmerz-Auslösung beteiligt. Dies erklärt die schmerzlindernde und fiebersenkende Funktion der Acetylsalicylsäure, eines wirksamen Cyclooxygenase- (und damit Prostaglandinsynthese-) Hemmers. Eikosanoide.



Prostaglandine

Abb. 1: Aufbau der Arachidon- und Prostansäure, der Prostaglandinendoperoxide sowie der verschiedenen Prostaglandin-Gruppen



Prostaglandine

Abb. 2: Biosynthese der Prostanoide aus Arachidonsäure.
PGA, PGB, PGC, PGD, PGE, PGF: verschiedene Prostaglandine; PGG, PGH: Prostaglandinendoperoxide; PGI: Prostacyclin; TXA, TXB: Thromboxane.

Prostaglandine

Einige Wirkungen der Prostaglandine:

hemmend:
Magensaftsekretion, Gelbkörperfunktion (Progesteronsekretion), allergische Prozesse, Erregungsübertragung an sympathischen Nervenendigungen, Fettmobilisierung im Fettgewebe, Blutplättchenaggregation

fördernd:
Natriumausscheidung durch die Niere, Renin-Sekretion, Erregungsübertragung an sympathischen Nervenendigungen (speziell an Blutgefäßen), Blutplättchenaggregation, Hormonsekretion (STH, ACTH, TSH, LH, Thyroxin, Insulin, Glucocorticoide, Progesteron)

Gefäßwirkung:
blutdrucksenkend (arteriell), blutdrucksteigernd (eher venös), Erhöhung der Kapillarpermeabilität, Drucksteigerung im Auge

Wirkung auf die Muskulatur:
Vasokonstriktion, Kontraktion der Gefäßmuskulatur, Erschlaffung und Kontraktion der Bronchialmuskulatur, Kontraktion der Darmmuskulatur, Erschlaffung und Kontraktion des Uterus, Herzkontraktion

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