Prostaglandin

Prostaglandin (PG) là các axit béo không bão hòa có mặt trong các mô, đóng vai trò như một chất trung gian hóa học trong quá trình viêm và cảm nhận đau, đồng thời có nhiều tác dụng sinh lý ở các mô khác nhau.

Đôi nét lịch sử

Vào năm 1935, Von Euler từ Thụy Điển lần đầu tiên phát hiện ra một hợp chất trong tinh dịch và đặt tên là prostaglandin, vì cho rằng chất này xuất phát từ tuyến tiền liệt. Một nghiên cứu độc lập của M. W. Goldblatt cũng xác nhận rằng PG được tiết ra từ tuyến tiền liệt. Sau đó, các nhà khoa học đã phát hiện ra nhiều mô khác cũng tiết ra PG với chức năng đa dạng. Đến năm 1971, người ta chứng minh được rằng các thuốc như aspirin có tác dụng ức chế tổng hợp PG. Vào năm 1982, các nhà sinh hóa học Sune Bergström, Bengt I. Samuelsson và John Robert Vane đã nhận giải Nobel Sinh lý học và Y học nhờ công trình nghiên cứu về prostaglandin.

Tổng hợp sinh học

PG được tổng hợp ngay trên màng tế bào từ phospholipid (Xem Hình 1)

Phân loại

PG không phải là một chất đơn lẻ, mà hiện nay đã được phân loại thành hơn 20 loại khác nhau. Các loại PG này là các dẫn xuất của axit prostanoic, chứa 20 nguyên tử carbon với cấu trúc tương tự nhau nhưng hoạt tính sinh học khác biệt. Ban đầu, hai loại PG được phân lập: một loại hòa tan trong ether (gọi là PGE) và một loại hòa tan trong môi trường phosphat (gọi là PGF). Các loại PG phát hiện sau này được phân loại từ A đến I, với các tên gọi cơ bản như sau:

• Các PG cổ điển: bao gồm các loại A, B, C, D, E, F. PGG và PGH khác biệt với các loại trên do có oxy ở vị trí C₁₅.
• Các prostacyclin: PGI, còn gọi là PGX.
• Các thromboxan: TXA, TXB.

Tên gọi

Số Ả Rập kèm theo chữ cái A, B (như PGA₁, PGB₂) chỉ vị trí của liên kết đôi trong chuỗi nhánh:

• Loại 1: có một đường nối kép ở C_13-14.
• Loại 2: có hai đường nối kép ở C_13-14 và C_5-6.
• Loại 3: có ba đường nối kép ở C_13-14, C_5-6, và C_17-18.

Ký hiệu α (PGF_2α) cho thấy hai nhóm OH ở vị trí 9 và 11 nằm dưới mặt phẳng của phân tử, trong khi ký hiệu β chỉ nhóm OH ở C₉ nằm trên mặt phẳng.

Ảnh hưởng sinh lý

Các PG được tổng hợp và sử dụng ngay tại mô với nồng độ rất thấp, chỉ khoảng vài nanogam/gam mô. Chúng có mặt khắp nơi trong cơ thể và có phạm vi tác dụng sinh lý rộng lớn, vì vậy còn được gọi là hormon tổ chức.

Các PG truyền thống

• Nhiều PG có khả năng gây viêm và đau, đặc biệt là PGE₂, khi bị kích thích cơ học, hóa học, nhiệt hoặc vi khuẩn, có thể làm giãn mạch, tăng tính thấm thành mạch, gây viêm và đau. PGF₁ gây đau chậm nhưng kéo dài, trong khi PGI₁ gây đau nhanh nhưng cũng hết nhanh chóng. PG còn làm tăng cảm giác đau nhờ tác động của bradykinin.
• Trên hệ tiêu hóa: PGE₁ giảm tiết dịch vị do histamine hoặc pentagastrin, đồng thời làm tăng nhu động ruột gây tiêu chảy. Misoprostol, một thuốc tương tự PGE₁, được sử dụng để điều trị các bệnh lý dạ dày và hành tá tràng. PGE₂ có thể gây nôn và rối loạn tiêu hóa.
• Trên hệ mạch: PGE và A gây giãn mạch nhỏ, làm đỏ mặt, đau đầu, hạ huyết áp. PGE₁ còn làm tăng tính thấm của thành mạch.
• Trên hệ hô hấp: PGE1
  và F_2α giữ cân bằng sinh lý, trong đó F gây co phế quản và E1 gây giãn phế quản, đặc biệt có lợi cho bệnh nhân hen suyễn.
• Trên tử cung: PGF làm tăng co bóp tử cung, hỗ trợ quá trình sinh nở. PGE mạnh gấp 10 lần so với F. PGE₂ và F_2α thường được dùng để gây sẩy thai hoặc thúc đẻ trong lâm sàng.
• PGE₁ hoạt động tại vùng đồi thị như một chất trung gian gây sốt.

Prostacyclin

PGI₂ và PGX được tổng hợp chủ yếu trong thành mạch, có thời gian bán huỷ chỉ khoảng 5 phút. Chúng có tác dụng giãn mạch và ức chế lắng đọng tiểu cầu.

Thromboxan

Thromboxan được hình thành từ endoperoxyd dưới tác dụng của enzym thromboxane-synthase TXA₂, chủ yếu được tổng hợp trong tiểu cầu, phổi, lách và não. Nó có tác dụng mạnh trong việc kết dính tiểu cầu, co cơ trơn thành mạch và phế quản (hen phế quản). Thời gian bán huỷ ngắn, khoảng 30 giây, sau đó chuyển thành TXB₂, bền vững hơn. TXB₂ không có tác dụng tương tự như TXA₂, mà là chất hóa ứng động (chemotaxic). Thromboxan giải phóng nhiều trong các tình trạng choáng phản vệ và phản ứng dị ứng da bì như viêm da tiếp xúc, dị ứng xi măng, chàm tiếp xúc, v.v.

Các thuốc NSAIDs ức chế enzyme cyclo-oxygenase, trong khi các thuốc corticoid ức chế enzyme phospholipase, từ đó làm giảm tổng hợp PG, có tác dụng chống viêm và giảm đau; các acid antrinilic, mefenamic và flunamic có tác dụng đối kháng với PG.

• Đau
• Viêm
• Bradykinin
• Histamine

1. Trường Đại học Y Hà Nội, Khoa Dược lý. Dược lý học, Nhà xuất bản Y học, Hà Nội, 1998.