Četrpadsmit nepiesātinātās taukskābes tagad ir prostaglandīnu saime. Šīs bioloģiski aktīvās vielas piesaista visciešāko speciālistu uzmanību. Tie ir kļuvuši par diskusiju objektu simpozijos, starptautiskās konferencēs; viņiem tika veltīts starptautisks kongress, kas 1976. gadā notika Singapūrā.
Prostaglandīni ir visuresoši: pētnieki tos atrod plaušās, nierēs, aknās, ādā un citos ķermeņa orgānos un audos. Bet pirmo reizi (divdesmitā gadsimta 30. gadu vidū) tie tika atrasti vīriešu sēklu šķidrumā. Uzskatot, ka iepriekš nezināmas vielas ir prostatas (prostatas dziedzera) produkts, zviedru zinātnieks Eulers tās sauca par prostaglandīniem.
Viņš pieļāva kļūdu. Pēc tam izrādījās, ka prostaglandīni tiek sintezēti visās ķermeņa šūnās. Bet to bija iespējams noteikt tikai 60. gadu sākumā; tad tika atšifrēta šo vielu struktūra un atklāta to telpiskā konfigurācija. Drīz tika izstrādāta prostaglandīnu mākslīgās biosintēzes metode - pētnieki varēja veikt eksperimentus.
Mūsu valstī Medicīnas zinātņu akadēmijas Eksperimentālās endokrinoloģijas un hormonu ķīmijas institūtā tiek veikts mērķtiecīgs, padziļināts pētījums par prostaglandīnu lomu organismā. Un dzemdniecības un ginekoloģijas pētniecības institūts jau ir uzkrājis pieredzi par to izmantošanu dzemdniecības praksē. Dzemdību un ginekoloģijas pētījumu institūta M3 direktors, akadēmiķis Leonīds Semenovičs Persianinovs atbild uz jautājumiem.
- Nikolajs Aleksejevičs, mūsdienu zinātniskajā literatūrā ir aptuveni desmit tūkstoši publikāciju par prostaglandīniem. Neskatoties uz to, šīs vielas joprojām lielā mērā paliek terra incognita. Ko zinātne zina par prostaglandīniem mūsdienās? Kāda ir viņu funkcija organismā?
- Prostaglandīnu fizioloģiskās lomas noskaidrošana nav viegls uzdevums. Cilvēka ķermenī šīs bioloģiski aktīvās vielas satur minimālā daudzumā - grama tūkstošdaļās. Viņi ir pārsteidzoši nestabili. Radušies šūnā, prostaglandīni burtiski dažu sekunžu laikā veic savu svarīgo funkciju, un šeit, šūnā, tie sadalās. Viņu īsais mūžs ir viens no iemesliem, kāpēc prostaglandīni tik ilgu laiku ir palikuši nenotverami. Turklāt prostaglandīni ir ļoti reaģējoši: tie izmanto vismazāko iespēju ķīmiskajā reakcijā. Turklāt organismā vienas vai otras reakcijas virziens, kurā tiek iesaistīti prostaglandīni, mainās atkarībā no hormonālā fona. Tas viss padara izpēti ārkārtīgi sarežģītu. Uz daudziem jautājumiem par prostaglandīnu lomu speciālistiem būs jāatbild tikai rīt.
Prostaglandīns E1
Šodien mēs zinām, ka prostaglandīni ir nepiesātinātas taukskābes ar divdesmit oglekļa atomiem. Tie ir veidoti pēc vienas shēmas: piecu locekļu (ciklopentāna) gredzens un divas sānu ķēdes. Atkarībā no gredzena struktūras ir četras galvenās prostaglandīnu grupas: A, B, E un F; katra grupa sastāv no vairākiem savienojumiem ar līdzīgu bioloģisko iedarbību.
Prostaglandīnus dažreiz sauc par šūnu hormoniem. Tā kā atšķirībā no hormoniem, kurus ražo endokrīnie dziedzeri, tie tiek sintezēti visās ķermeņa šūnās. Un, ja hormoni spēj iedarboties salīdzinoši tālu no dziedzera, kur tie izveidojušies, tad prostaglandīnu fizioloģisko efektu galvenokārt ierobežo to ražošanas vieta, tas ir, šūna.
Prostaglandīnu darbības mehānisms nav pilnībā izprasts.Bet ir pamatots apgalvojums, ka šīs bioloģiski aktīvās vielas ir vissvarīgākā saikne šūnas vitālās aktivitātes regulēšanā. Kā izrādījās, prostaglandīni darbojas ciešā kontaktā ar hormoniem. To var shematiski attēlot šādi.
Hormons, saistoties ar šūnu membrānā iebūvēto receptoru, aktivizē noteiktu prostaglandīnu sintēzi. Savukārt prostaglandīni uzsāk cikliskā adenozīna monofosfāta sintēzi, savienojumu, kas aktivizē šūnu enzīmus un tādējādi maina noteiktu šūnu norisi šūnā. Citiem vārdiem sakot, prostaglandīni iedarbina šūnu mehānismu hormona "no augšas" piegādāto pasūtījumu izpildei; viņi rīkojas smalki un virzīti.
Starp zināmajiem prostaglandīniem ir atrasti vielu pāri ar pretēju iedarbību. Piemēram, prostaglandīns F2a paaugstina asinsspiedienu, bet E2 pazemina. Tas ir vēl viens apstiprinājums faktam, ka bioloģiskos procesus organismā parasti kontrolē divi savienojumi, kas darbojas dažādos virzienos. Kā piemēru minēšu labi zināmo insulīnu un ne tik populāro glikagonu - divus hormonus, kas kontrolē glikozes līmeni asinīs. Glikagons "pārliecinās", ka tā līmenis nesamazinās zem normas: ietekmējot aknas, tas veicina glikozes ražošanu un tādējādi palielina tā saturu asinīs. Insulīns traucē glikagona darbību un pazemina glikozes līmeni asinīs.
- Pastāv viedoklis, ka prostaglandīnu kā narkotiku potenciāls ir ļoti augsts. Uz kā tas balstās?
- Pirmkārt, par prostaglandīnu lomu organismā. Spriežot pēc pētījumu rezultātiem, viņi šūnu līmenī piedalās tauku vielmaiņas, asinsspiediena, kuņģa sekrēcijas intīmo procesu regulēšanā; spēlē lielu lomu procesos, kas saistīti ar pēcnācēju atražošanu ... Šie un citi cilvēka ķermenī notiekošie vitāli procesi ir tieši atkarīgi no prostaglandīnu aktivitātes, to koncentrācijas: normāli, zemi vai pārmērīgi.
Pastāv pieņēmums, ka čūlu cēlonis kuņģī ir nepietiekama prostaglandīna E sintēze tā šūnās. Ir noskaidrots, ka prostaglandīns E kavē kuņģa sekrēciju, un, ja tas ir nepietiekams vai pilnīgi nav, kuņģa sula tiek ražota pārmērīgi, kas var izraisīt peptiskas čūlas slimību. Eksperimenti ar dzīvniekiem ir parādījuši, ka prostaglandīna E ievadīšana un tā deficīta atjaunošana organismā veicina čūlu sadzīšanu.
E grupas prostaglandīni ir spēcīgākie mazo asinsvadu paplašinātāji (dilatatori). Pateicoties šai īpašībai, viņiem ir iespēja pazemināt asinsspiedienu, un tos var izmantot hipertensijas ārstēšanai. Jo īpaši ar hipertensīvām krīzēm, jo to darbība ir īslaicīga. Pētījumi šajā virzienā jau notiek.
Prostaglandīns L2
Varbūt prostaglaedīni nākotnē palīdzēs ārstiem pārvarēt bronhiālā astma, kuru uzbrukumus izraisa asa bronhu spazma. Joprojām ir grūti runāt par cēloņu un seku attiecībām, taču ir noskaidrots, ka uzbrukuma laikā prostaglandīna Fza koncentrācija 8-10 reizes pārsniedz normu. Kas zina, vai mēs neuzvarēsim nopietnu slimību, ja iemācīsimies kavēt pārmērīgu šīs vielas sintēzi bronhu šūnās?
Gfostaglandīnus jau šodien izmanto diezgan veiksmīgi dzemdniecībā un ginekoloģijā.
Pētījumu gaitā tiek atklātas visas jaunās prostaglandīnu īpašības, to iespējamā narkotiku darbības joma nepārtraukti paplašinās. Pavisam nesen tika atklāti tromboksāni - savienojumi, kas pēc struktūras ir ļoti līdzīgi prostaglandīniem. Kā izrādījās, tromboksāni var izraisīt artēriju sašaurināšanos un neatgriezenisku trombocītu - trombocītu agregāciju (uzkrāšanos).Gadījumā, ja trauks ir bojāts - teiksim, tiek sagriezts pirksts, - trombocītu agregācijas reakcija ir aizsargājoša; iegūtais receklis aizsprosto trauku un aptur asiņošanu. Bet, ja tādi trauki veidojas trauka iekšpusē, pastāv asins recekļa draudi. Kuģa aizsērēšanai ar trombu ir smagākas sekas, jo lielāks ir trauks: galu galā trombs daļēji vai pilnībā bloķē asiņu piekļuvi orgāniem un audiem.
Gandrīz vienlaicīgi ar tromboksāniem organismā tika atrasta viela, kas ir to antagonists un novērš agregātu veidošanos. To sauc par prostaciklīnu. Lieki piebilst, ka, atklājot prostaciklīnu, speciālistiem ir reāla iespēja kontrolēt trombu veidošanās procesu, radīt jaunus līdzekļus artēriju trombozes profilaksei un ārstēšanai.
Nav šaubu, ka prostaglandīniem ir plašs farmakoloģisko darbību klāsts. Un tomēr tos nevajadzētu uzskatīt par universālām zālēm. Pirmkārt, šīs jaunās bioloģiski aktīvo vielu klases atklāšana ļāva pacelties jaunā izziņas līmenī, tuvoties šūnu vitālās aktivitātes kontroles molekulārajiem pamatiem. Daudzi joprojām ir neizskaidrojami
ķermenī notiekošie procesi tagad iegūst skaidrību (lai gan šobrīd vislabāk tiek pētīti tikai četri vai pieci šīs klases vielu pārstāvji).
Mūsdienās neapšaubāmi vairāk pazīstami prostaglaadīni un saistītie savienojumi. Kad tās tiek pētītas, jaunas nodaļas iekļaus molekulārajā bioloģijā, bioķīmijā, farmakoloģijā, klīniskajā medicīnā. Bet pirms tam notiks desmitiem un simtiem eksperimentu: mums ir jāmeklē! Tikai tā mēs varēsim atšķetināt dabas noslēpumus, no kuriem ir grūti un nelabprāt šķiramies.
- Leonīds Semenovičs, jūsu institūts jau vairākus gadus strādā ar prostaglandīniju. Lūdzu, pastāstiet, kādos gadījumos tie bija efektīvi?
- Prostaglaadīnu ietekmi uz vairākām sievietes ķermeņa funkcijām sākām pētīt 1971. gadā. Mēs strādājam kopā ar Zviedrijas Karolinska institūtu, kur pirmo reizi prostaglandīni tika sintezēti no nepiesātinātām taukskābēm. Pašlaik ir sintezētas četras dabīgajiem līdzīgu prostaglandīnu grupas: A, B, E un F. Dzemdniecībā izmanto F grupas prostaglandīnus, īpaši F2a un E.
Izvēle viņiem krita nejauši. Eksperimentālo un klīnisko pētījumu rezultātā ir noskaidrots, ka tie spēj izraisīt dzemdes gludo muskuļu kontrakcijas un ietekmē dzelteno ķermeni. Šajā cikliskajā endokrīnā dziedzerī katru mēnesi notiek virkne transformāciju: veidošanās fāze, pilna aktivitāte un atrofija
Dzeltenais ķermenis veidojas pēc folikula plīsuma un olšūnas atbrīvošanās no tā (ovulācija). Tad tas darbojas 10 - 12 dienas, atkarībā no sieviešu menstruālā cikla īpašībām. Ja apaugļošanās nenotika, dzeltenā ķermeņa hormonālā funkcija izzūd, un notiek tās regresija (reversā attīstība). Gadījumā, ja olšūna tiek apaugļota un iestājas grūtniecība, dzeltenais ķermenis sāk intensīvi attīstīties, tā hormonālā aktivitāte palielinās. Pirmajos 3 līdz 4 grūtniecības mēnešos dzeltenajam ķermenim ir svarīga loma embrija attīstībā. Un, ja kāda iemesla dēļ dzeltenais ķermenis izšķīst vai, kā saka eksperti, luteolīze, grūtniecība tiek traucēta, rodas spontāns aborts. Noteiktās devās prostaglandīni F2a un E spēj izraisīt luteolīzi.
Šo prostaglandīnu īpašības ir noteikušas viņu vietu dzemdniecības praksē; tos izmanto, lai uzbudinātu un stimulētu darbu.
Speciālistiem bieži nākas saskarties ar nepieciešamību izraisīt dzemdības dažas dienas vai pat nedēļas pirms noteiktā termiņa, lai glābtu bērna dzīvību. Līdzīga vajadzība rodas ar Rh mātes un augļa asiņu nesaderību, ar smagu grūtniecības toksikozi un dažos citos gadījumos.Pat ar to bagātīgo instrumentu arsenālu, kas šodien pieejams akušieriem-ginekologiem, ir diezgan grūti mākslīgi izraisīt aktīvu darbu.
- Kāda ir prostaglandīnu priekšrocība salīdzinājumā ar jau zināmām zālēm, kuras lieto darba stimulēšanai?
- Atšķirībā no visām zināmajām zālēm prostaglandīni jebkurā grūtniecības laikā stimulē dzemdes saraušanās aktivitāti, un tas ir ļoti svarīgi! - ir vajadzīgs nenozīmīgs to daudzums. Viņu radītais darbs ir fizioloģisks. Mūsu klīnikā visi priekšlaicīgu dzemdību gadījumi, ko izraisa prostaglandīni, ir labi beigušies gan mātei, gan jaundzimušajam.
Prostaglandīns H2
Prostaglandīni darbojas ļoti efektīvi un, es teiktu, uzmanīgi tajos gadījumos, kad medicīnisku apsvērumu dēļ grūtniecība jāpārtrauc vēlāk, tas ir, pēc 10 nedēļām. Ar instrumentālo abortu dzemdes audi neizbēgami tiek ievainoti lielākā vai mazākā mērā. Patiešām, lai atvērtu dzemdes kaklu, jums jāieiet lielos paplašinātājos. Nejēdzīgi viņi ievaino kaklu, uz tā parādās asaras, kas nākotnē var izraisīt tā saukto dzemdes kakla nepietiekamību. Šo ciešanu būtība ir tāda, ka dzemde zaudē slēgšanu un turpmākā grūtniecība tiek slikti saglabāta. Lai to saglabātu, jums jāšūst dzemdes ārējie os.
Nesen zinātniskajā literatūrā parādās arvien vairāk datu par prostaglandīniem, liekot zināmos faktus aplūkot no cita rakursa.
Piemēram, labi pazīstamais aspirīns. Izrādījās, ka šīs zāles ir prostaglandīnu antagonisti un iedarbojas, bloķējot to sintēzi. Tādējādi jo īpaši kļūst skaidrs, kāpēc tiek pagarinātas sievietes, kuras pēdējos grūtniecības mēnešos ilgu laiku lieto aspirīnu un aspirīnam līdzīgas zāles, grūtniecības periods un dzemdību ilgums.
Pastāv arī pieņēmums, ka ilgstoša aspirīna lietošana grūtniecības laikā var izraisīt priekšlaicīgu arteriāla kanāla slēgšanu auglim, kas ir pilns ar nopietnām sekām. Augļa intrauterīnā dzīvē ductus arteriosus piegādā asinis savām plaušām, un kanāla aizvēršanās draud auglim ar nāvi. Bet ļoti nepieciešams pirms dzimšanas, arteriālajam kanālam pēc bērna piedzimšanas obligāti jāaizver. Ja tas nenotiek, bērnam rodas sirds defekts, kam nepieciešama operācija. Operācija ir grūta un grūta.
Vai prostaglandīnu antagonisti šeit būtu noderīgi? Daži eksperti uzskata, ka pēc bērna piedzimšanas ar viņu palīdzību būs iespējams novērst defektu: nomācot prostaglandīnu sintēzi, antagonisti tādējādi veicinās dabisko artērijas cauruļu slēgšanu. Šis pieņēmums pašlaik tiek pārbaudīts eksperimentos ar dzīvniekiem.
Tagad notiek intensīva faktu uzkrāšanās, kas būs pamats daudzu patoloģisko procesu, kas ietekmē sieviešu seksuālās un reproduktīvās funkcijas, profilaksei un ārstēšanai. Prostaglandīniem ir jāieņem pienācīgā vieta dzemdniecībā un ginekoloģijā izmantoto efektīvo zāļu arsenālā.
O. Zedain, L. S. Persianinov
|