Эйкозаноиды участвуют в регуляции многих процессо,в протекающих в организме человека, их отсутствие или нарушение синтеза приводит к возникновению тяжелых заболеваний. Особенно велико влияние эйкозаноидов на развитие воспалительных реакций, дыхательную и сердечно-сосудистую системы. При недостатке полиеновых жирных кислот синтез эйкозаноидов нарушается, что приводит к изменению функции мембран клеток.
Ключевые слова: эйкозаноиды, полиненасыщенные жирные кислоты, арахидоновая кислота, тромбообразование, атеросклероз, инфаркт миокарда.
Эйкозаноиды — это общая группа физиологически и фармакологически активных соединений, которые являются производными омега-3 или омега-6-полиненасыщенных жирных кислот, в основе которых находится 20-членная углеродная цепь арахидоновой, эйкозапентановой и докозагексаеновой кислот [1,5].
Главным субстратом для синтеза эйкозаноидов у человека является арахидоновая кислота. Под действием фосфолипазы А2 кислота отщепляется от глицерофосфолипида и выходит в цитозоль, где в различных типах клеток превращается в разные эйкозаноиды. Например, синтез тромбоксанов происходит только в тромбоцитах, лейкотриены синтезируются в тромбоцитах, эозинофилах, лейкоцитах, альвеолярных макрофагах и клетках эпителия сосудов, простациклины в эпителии кровеносных сосудов, гепоксилины в нейтрофилах. Простагландины синтезируются практически всеми клетками организма человека [2,8].
Эйкозаноиды участвуют в многочисленных процессах, протекающих в организме человека. Они участвуют в регуляции тонуса гладкой мускулатуры, расширяют и сужают сосуды, таким образом, регулируя артериальное давление, способствуют изменению тонуса желудочно-кишечной мускулатуры, мускулатуры матки, гладкой мускулатуры бронхов и трахеи. Увеличивают реабсорбцию воды и ионов Na+ в почках с помощью усиления ионного тока через эпителиальные мембраны. Участвуют в развитии воспалительного процесса путём уменьшения или стимуляции агрегации тромбоцитов, а также способны вызывать местное увеличение секреции гистамина. Эйкозаноиды стимулируют функции остеокластов, что способствует выведению Са2+ из костей. Участвуют в регуляции температуры тела, оказывают седативное и транквилизирующее действие. Тормозят желудочную секрецию, стимулируя при этом секрецию поджелудочной железы и секрецию слизи в кишечнике. Вызывают рассасывание желтого тела, что приводит к понижению уровня прогестерона в плазме крови. Могут ингибировать иммунный ответ организма [3,6].
Простагландины влияют на работу сердечно-сосудистой системы, в частности PGE2 и PGE1 расширяют просвет сосудов, уменьшая периферическое сопротивление и увеличивая сердечный выброс, поэтому внутривенное введение простагландинов Е1 и Е2 используется для уменьшения артериального давления.
При анализе факторов риска инфаркта миокарда было обнаружено, что люди, чья диета содержит больше эйкозапентановой кислоты, нежели арахидоновой, менее подвержены этому заболеванию, в связи с тем, что снижается риск образования тромбов. Это связано с тем, что эйкозаноиды синтезируемые из эйкозапентановой кислоты являются более сильными ингибиторами тромбообразования, так как они более активны из-за большего количества двойных связей. Они снижают вязкость крови, расширяют сосуды и таким образом улучшают кровоснабжение тканей.
В норме, при контакте тромбоцитов с эндотелием кровеносных сосудов происходит высвобождение субстрата для синтеза PGI2, который ингибирует агрегацию тромбоцитов и сужение сосудов. Однако, в том случае, если эндотелий поврежден, то синтез данного простагландина снижается, активируется фосфолипаза А2 и начинается синтез тромбоксана А2, который в свою очередь стимулирует агрегацию тромбоцитов. Образуется тромб, происходит резкое сужение просвета сосудов, и это может привести к развитию инфаркта миокарда [4,9].
Атеросклероз также является заболеванием, в развитии которого принимают участие эйкозаноиды. Так при нарушении внешнего питания, происходит формирование дефицита эссенциальных полиеновых жирных кислот, и синтез эйкозаноидов происходит из афизиологичной эндогенной дигомо-гамма-линоленовой жирной кислоты. Эйкозаноиды, синтезируемые из данной ПНЖК, имеют противоположный эффект, так тромбоксаны активируют агрегацию тромбоцитов, простациклины проявляют вазоконстрикторное действие, а лейкотриены не ингибируют, а активируют воспаление. Поэтому липопротеиды, которые накапливаются в межклеточной среде — эндогенные инициаторы воспаления, способствуют развитию синдрома системного воспалительного ответа. Со временем воздействие таких «неправильных» эйкозаноидов, отсутствие эссенциальных полиненасыщенных жирных кислот в составе фосфолипидов, нарушение функции интегральных белков плазматических мембран и развитие синдрома системного воспалительного ответа, вследствие действия лейкотриенов, приводит к развитию атеросклероза [7].
Таким образом, эйкозаноиды участвуют в жизненно важных процессах, протекающих в организме человека, и нарушения их синтеза приводит к возникновению различных тяжелых заболеваний, в том числе заболеваний с летальным исходом. Согласно статистике, это в большей степени заболевания сердечно-сосудистой системы, такие как инфаркт миокарда и атеросклероз.
Литература:
- Биохимия: Учеб. для вузов Алейникова Т. Л., Авдеева Л. В., Андрианова Л. Е. и др. (Под ред. Е. С. Северина) М.: ГЭОТАР-МЕД, 2003. 779 с. ISBN 5–9231–0254–4.
- Варфоломеев С. Д. Простагландины — новый тип биологических регуляторов // Соросовский образовательный журнал. 1996. № 1. с. 40–47.
- Каратеев А. Е. Эйкозаноиды и воспаление/ А. Е. Каратеев, Т. Л. Алейникова // Современная ревматология. — 2016. — № 4.
- Крыжановский С. А., Вититнова М. Б. Омега-3 Полиненасыщенные жирные кислоты и сердечно-сосудистая система//Физиология человека-2009-№ 4
- Марри Р., Греннер Д., Мейес П., Родуэлл В. Биохимия человека: В 2-х томах. Т. 1. Пер. с англ.: — М.: Мир, 1993.
- Теппермен Дж., Теппермен X. Физиология обмена веществ и эндокринной системы. Вводный курс, пер. с англ., М., 1989; CRC book Eicosanoids. Prostaglandins and related lipids, ed. A. L. Willis, Boca Raton (Florida), 1987; New Trends in lipid mediators research. Leukotrienes and Prostanoids in Health and Disease, eds. U. Zor, Z. Naor, A. Danon, Karger, 1989.
- Титов В. Н. Атеросклероз-проблема общей биологии: нарушение биологических функций питания и эндокринологии//Успехи современной биологии.-2009.-№ 2
- Чиркин А.А, Данченко Е. О. Биохимия: Учебное пособие для студентов и магистрантов высших учебных заведений по биологическим и медицинским специальностям — М.: Медицинская литература, 2010.
- Эндакова Э. А., Новгородцева Т. П., Светашев В. И. Модификация состава жирных кислот крови при сердечно-сосудистых заболеваниях. — Владивосток: Дальнаука, 2002.
