Prostacyclin
{{Infobox Chemikalie
| Strukturformel = 
| Freiname = Epoprostenol
| Suchfunktion = C20H32O5
| Andere Namen = * (Z)-5-{(3aR,4R,5R,6aS)-5-Hydroxy-4-[(E,3S)-3-hydroxyoct-1-enyl]hexahydro-2H- cyclopenta[b]furan-2-yliden
- (5Z,9α,11α,13E,15S)-6,9-Epoxy-11,15-dihydroxy-prosta-5,13-dien-1-säure
| Summenformel = C20H32O5 | CAS = 35121-78-9 | PubChem = 5280427 | ATC-Code = B01AC09 | DrugBank = DB01240 | Wirkstoffgruppe = Prostaglandine | Wirkmechanismus = | Verschreibungspflicht = Ja | Molare Masse = 352,47 g·mol−1 | Dichte = | Schmelzpunkt = | Siedepunkt = | Dampfdruck = | pKs = | Löslichkeit = | Quelle GHS-Kz = NV | GHS-Piktogramme =
| keine Einstufung verfügbar |
| GHS-Signalwort = | H = siehe oben | EUH = siehe oben | P = siehe oben | Quelle P = | Quelle GefStKz = NV | Gefahrensymbole =
keine Einstufung verfügbar
|
| R = nicht bekannt | S = nicht bekannt | MAK = | LD50 = }}
Prostacyclin (oder Synonym: Prostaglandin I2, kurz PGI2) gehört zu der Gruppe der Serie-2-Prostaglandine, dies sind die entzündungsfördernden Prostaglandine aus der Arachidonsäure.
Bildung
Prostacyclin wird in Endothelzellen mit Hilfe der Prostacyclinsynthase aus dem Prostaglandin PGH2 aus der Arachidonsäure gebildet. Arachidonsäure ist eine essentielle Omega-6-Fettsäure und findet sich in zahlreichen Lebensmitteln. Besonders hoch ist ihr Anteil in Schweineschmalz (1700 mg pro 100 g), Schweineleber (870 mg pro 100 g), Eigelb (297 mg pro 100 g), Thunfisch (280 mg pro 100 g) und Leberwurst (230 mg pro 100 g).
Wirkungen
Prostacyclin (kurz PGI2) bindet an den (G-Protein-gekoppelten Membranrezeptor) IP-Rezeptor und entfaltet darüber unterschiedliche Wirkungen:
Entzündung
PGI2 ist zusammen mit PGE2 das Hauptprostaglandin, welches in das Entzündungsgeschehen involviert ist. Es erhöht die Gefäßpermeabilität (was die Gewebeschwellung hervorruft), ist an der Entstehung der Rötung beteiligt (welche durch eine erhöhte Durchblutung zustande kommt) und verstärkt den Schmerz (welcher durch andere Entzündungsstoffe wie Bradykinin oder Histamin hervorgerufen wird), indem es nozizeptive Nervenendigungen sensibilisiert (indem es die Aktivierungsschwelle für Tetrodotoxin-resistente Natriumkanäle an sensiblen Nerven herabsetzt).[1] IP-Rezeptoren in sensiblen Neuronen erhöhen die Aktivität der Adenylatcyclase und der Phospholipase A und modulieren so die Aktivität der Ionenkanäle und der Neurotransmitterfreisetzung durch die Aktivierung von Proteinkinase A und der Proteinkinase C.
Kardiovaskuläres System
Prostacyclinsynthese wichtig für das normale Gleichgewicht der Durchblutung und Thrombenbildung
- Gefäßzellen bilden viele Prostaglandine, Prostacyclin ist jedoch das Hauptprostaglandin, welches durch die Endothelzellen der Gefäße gebildet wird, in denen die Prostaglandin-I-Synthase angereichert vorkommt. Prostacyclin bindet an den G-Protein-gekoppelten Prostacyclin-Rezeptor der glatten Muskelzellen der Gefäße und hemmt über eine Erhöhung des intrazellulären cAMPs die Gefäßkontraktion. Es ist hier ein Gegenspieler des in Thrombozyten zumeist gebildeten Thromboxans.
- Ferner hemmt es den MAP-Kinase-Weg.
- Es hemmt die Thrombozytenaggregation und ist somit auch hier funktionell ein Gegenspieler des vor allem in den Thrombozyten gebildeten Thromboxans.
Prostacyclin ist der stärkste endogene Thrombozytenaggregationshemmer
Gemäß S.19 der Dissertation von Thorsten Schmidt 2009[2] über Hüftkopfnekrose und Knochenmarködemsyndrom an der Uni Regensburg bewirkt Iloprost bzw. Ilomedin (mit Prostacyclin) eine Reperfusion bzw. Verbesserung und Entstörung der Blutzirkulation.
Bei Iloprost (Ilomedin®, Schering AG, Germany) handelt es sich um ein stabiles Analogon des körpereigenen Prostacyclins (Prostaglandin I2 oder PGI2). Das stabile Prostacyclin-Analogon ist zugelassen bei der Anwendung von akuten ischämischen Ereignissen aufgrund von peripheren arteriosklerotischen Verschlüssen oder diabetischer Angiopathie, sowie zur Therapie der pulmonalen Hypertonie. Ferner findet es bei der Therapie der Sklerodermie, des Raynaud-Syndroms sowie der pulmonalarteriellen Hypertonie Anwendung. Endogenes Prostacyclin wird hauptsächlich im Gefäßendothel und der glatten Muskulatur gebildet. Es hat einen vasodilatativen, antiproliferativen und zytoprotektiven Effekt. Bei Prostacyclin handelt es sich um den stärksten endogenen Thrombozytenaggregationshemmer (TAH).
Die Thrombozytenaggregationshemmung kommt durch seine inhibitorische Wirkung auf Thrombozyten zustande. Iloprost wird zu 70% renal eliminiert und wird hauptsächlich hepatisch metabolisiert.
Lungen
Auch hier erweitert es vor allem die Lungengefäße und verhindert Mikrothromben. Ferner ist es ein schwacher Bronchodilatator. Die Prostacylinblutspiegel von Patienten steigen unter Vollnarkose und Beatmung auf das 15–20-fache der Norm an.
Pharmakologie
Therapeutische Anwendung
Therapeutisch werden Prostacyclin und Prostacyclinanaloga, wie z. B. Ilomedin oder Iloprost, zur Behandlung des Raynaud-Syndroms, der Pulmonalen Hypertonie, im Off-Label-Use auch von Knochenmarködemen und der Hüftkopfnekrose[3] eingesetzt.
Gegenanzeigen
Ausschlusskriterien für die Behandlung mit Iloprost sind Schwangerschaft, eine Behandlung mit Warfarin oder Heparin, Herzfehler, vorausgegangener Myokardinfarkt oder eine instabile Angina pectoris. Bei rückenmarksnahen Regionalanästhesie-Verfahren (Spinalanästhesie bzw. Periduralanästhesie) sollte Prostacyclin 30 Minuten vorher abgesetzt werden, kann aber sofort nach dem Eingriff wieder gegeben werden.[4][5]
Wechselwirkungen
Bekannte Nebenwirkungen von Ilomedin, Iloprost bzw. Ventavis (mit dem Wirkstoff Prostacyclin) sind, insbesondere wegen der anfänglich auftretenden vasodilatatorischen Hypotonie: Kopfschmerzen, Flush (Gesichtsrötung), Schwitzen und Übelkeit, auch kardiale Nebenwirkungen wie A.p.-Symptomatik bis hin zu EKG-Veränderungen. Weiterhin können Agitation, Diarrhoe, Fieber, Parästhesien, Myalgien, Arrhyhtmie, Extrasystolen, Lungenembolie und Nierenschmerzen auftreten. Gemäß [6] können bei Gabe von Iloprost sehr häufig folgende Nebenwirkungen auftreten: Blutungen wie z.B. Epistaxis (Nasenbluten) oder Hämoptysis (blutiger Auswurf aus den Atemwegen), besonders dann, wenn zusätzlich auch andere blutverdünnende Arzneimittel (Antikoagulanzien) eingenommen werden. Bei Patienten, die gleichzeitig auch mit anderen Thrombozytenaggregationshemmern oder Antikoagulanzien (Mitteln, die die Blutgerinnung aufhalten) behandelt werden, kann das Blutungsrisiko erhöht sein.
Handelsnamen
- Flolan
Einzelnachweise
- ↑ Simmons D et al. Cyclooxygenase Isoenzymes: The Biology of Prostaglandin Synthesis and Inhibition. Pharmacol Rev 2004;56:387–437.
- ↑ Dissertation von Thorsten Schmidt 2009: Infusion, Hüftkopfanbohrung oder Infusion nach Hüftkopfanbohrung in der Behandlung der atraumatischen Hüftkopfnekrose (FKN) und des Knochenmarködemsyndroms, Lehrstuhl für Orthopädie des Klinikums der Universität Regensburg | PDF-Datei mit 1.3 MB und 76 Seiten
- ↑ Petje et al. Aseptische Knochennekrosen im Kindesalter. Orthopäde 10 (2002) 1027-1038. doi:10.1007/s00132-004-0634-3
- ↑ Gogarten, Wiebke; Van Aken, Hugo K.: Perioperative Thromboseprophylaxe - Thrombozytenaggregationshemmer - Bedeutung für die Anästhesie. AINS - Anästhesiologie · Intensivmedizin · Notfallmedizin · Schmerztherapie, Ausgabe 04, April 2012, S. 242-254 Print ISSN 0939-2661 · Online ISSN 1439-1074. DOI: 10.1055/s-002-23167
- ↑ S. A. Kozek-Langenecker, D. Fries, M. Gütl, N. Hofmann, P. Innerhofer, W. Kneifl, L. Neuner, P. Perger,T. Pernerstorfer, G. Pfanner, et al.: Lokoregionalanästhesien unter gerinnungshemmender Medikation. Empfehlungen der Arbeitsgruppe Perioperative Gerinnung (AGPG) der Österreichischen Gesellschaft für Anästhesiologie und Intensivmedizin (ÖGARI). DER ANAESTHESIST Volume 54, Number 5 (2005), 476-484, DOI: 10.1007/s00101-005-0827-0
- ↑ Ventavis (Bayer Schering) mit Wirkstoff: Iloprost | Wirkungen und Nebenwirkungen
Weblinks
Wikibooks: Biochemie und Pathobiochemie: Arachidonsäure-Stoffwechsel – Lern- und Lehrmaterialien