Prostaglandine

Medizinische Expertise: Dr. med. Nonnenmacher
Qualitätssicherung: Dipl.-Biol. Elke Löbel, Dr. rer nat. Frank Meyer

Letzte Aktualisierung am: 28. Februar 2024

Dieser Artikel wurde unter Maßgabe medizinischer Fachliteratur und wissenschaftlicher Quellen geprüft.

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Bei Prostaglandinen handelt es sich um spezielle Gewebshormone. Sie kommen auch in Arzneimitteln zur Anwendung.

Was sind Prostaglandine?

Die unterschiedlichen Prostaglandine kommen im Unterschied zu anderen Hormonen beinahe überall im Körper vor. Dazu gehört in erster Linie das männliche Sperma.
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Als Prostaglandine werden Lokalhormone aus der Eikosanoiden-Klasse, die sich von der Arachidonsäure ableiten, bezeichnet. Sie sind wichtig für die lokale Vermittlung von Schmerzen. Darüber hinaus dienen sie als Mediatoren für die Hormonwirkung und sind an integrativen Funktionen beteiligt.

Die Bezeichnung Prostaglandine ist auf die Entdeckung der Hormone im Prostatasekret zurückzuführen. Die Gewebshormone sind jedoch in fast sämtlichen Organen des Menschen vertreten. Dabei nehmen sie Einfluss auf zahlreiche Körpervorgänge. Die Prostaglandine stellen ungesättigte Fettsäuren dar. Zusammengesetzt werden sie aus 20 Kohlenstoffatomen, die in ihrer Mitte über einen Ring aus fünf CA-Atomen verfügen. Unterschiedliche Fettsäuren fungieren als Ausgangsstoffe für ihre Synthese.

Funktion, Wirkung & Aufgaben

Dabei gehen die Prostaglandine aus Fettsäuren wie der Arachidonsäure hervor, woran auch das Enzym Cyclooxygenase (COX) beteiligt ist. Nach der Herstellung setzen sich die Gewebshormone in der direkten Umgebung des Gewebes, das sie produziert hat, frei, wo sie für einen kurzen Zeitraum aktiv sind.

Es wird zwischen unterschiedlichen körpereigenen Prostaglandinen unterschieden, von denen mehrere Gruppen gebildet werden. Dazu gehören PGF, PGE und PGD, die sich wiederum in Subgruppen untergliedern. Die Wirkungen der Prostaglandine sind überaus vielfältig und oftmals sogar unterschiedlich. Als Hauptgruppen gelten die Serie-1-Prostaglandine, die Serie-2-Prostaglandine sowie die Serie-3-Prostaglandine. Die Prostaglandine der Serie 1 gehen aus der Dihomogammalinolensäure (DGLA) hervor. Zu ihren Funktionen gehören das Reduzieren der Blutgerinnung und das Hemmen von Entzündungen. Die Serie-2-Prostaglandine entstehen aus der Arachidonsäure (AA).

Ihre Wirkung verhält sich gegensätzlich zu den Prostaglandinen der Serie 1. Das bedeutet, dass sie Entzündungen erst hervorrufen und sogar noch verstärken. Außerdem lösen sie eine stärkere Blutgerinnung aus, verstärken das Wahrnehmen von Schmerzen und sorgen für das Verengen der Blutgefäße. Dabei werden von ihnen Effekte verursacht, die zum Entgegenwirken von Verletzungen oder Wunden nötig sind. Bei den Serie-3-Prostaglandinen handelt es sich um Gewebshormone, die aus der Eicosapentaensäure hervorgehen. Zu ihren Aufgaben gehört u. a., das Entstehen von Serie-2-Prostaglandinen zu reduzieren. Daher gelten sie als entzündungshemmend.

Bildung, Vorkommen, Eigenschaften & optimale Werte

Die unterschiedlichen Prostaglandine kommen im Unterschied zu anderen Hormonen beinahe überall im Körper vor. Dazu gehört in erster Linie das männliche Sperma. Die Synthese der Gewebshormone ist auch von der Nahrung abhängig. So handelt es sich bei den meisten Prostaglandinen um Abkömmlinge der Arachidonsäure, die wiederum zu den Omega-6-Fettsäuren zählt.

Als Reservoir für die Bildung der Prostaglandine fungieren die Phospholipide. Diese sind in den Membranen von Zellen enthalten, aus denen sie sich durch den Effekt der PLA2 (Phospolipase 2) abspalten. Ein nachfolgender Wirkungseffekt der Cyclooxygenasen 1 und 2 sorgt für die Entstehung von Prostaglandinen. Das Prostaglandin, welches durch die Cyclooxygenasewirkung zunächst entsteht, wird als PGG2 bezeichnet. Aufgrund einer weiteren Umwandlung geht aus ihm PGH2 hervor, das wiederum als Ausgangspunkt von verschiedenen Substanzen dient, die biologisch aktiv sind. Dazu gehören u. a. PGE2, PGD2, Prostacyclin (PGI2), PGF2 und Thromboxan (TXA2).

Analoga der Prostaglandine lassen sich auch in der Medizin zur Herstellung von Arzneimitteln verwenden. Dazu gehört zum Beispiel Alprostadil, ein Prostaglandin-E1-Analogon, das zum Erweitern der peripheren Arterien dient. Das Prostaglandin-E2-Analogon Dinoproston wird eingesetzt, um am Ende der Schwangerschaft die Wehen zu fördern. Weitere Medikamente sind das Prostaglandin-E1-Analogon Misoprostol zur Vorbeugung und Therapie von Magen- und Zwölffingerdarmgeschwüren sowie das Prostaglandin-E2-Analogon Sulproston, das die Wehentätigkeit stimuliert.

Krankheiten & Störungen

Zum Beispiel entspricht das Medikament Dinoproston, das in der Geburtshilfe zur Anwendung gelangt, dem körpereigenen Gewebshormon PGE2. Ebenso verabreicht werden in der Geburtshilfe synthetische Prostaglandin-Abkömmlinge wie Gemeprost oder Sulproston. Sie haben die Wirkung, den Muttermund zu erweitern und die Muskeln der Gebärmutter zusammenzuziehen.

Aus dem körpereigenen Prostaglandin PGF2-alpha gehen die Wirkstoffe Bimatoprost, Latanoprost, Travoprost und Tafluprost hervor, die zur Behandlung von Grünem Star dienen. Die Abflussgänge des Kammerwassers innerhalb der Augenlederhaut werden von ihnen erweitert.

Durch die Arzneistoffe Alprostadil und Iloprost lässt sich die Durchblutung in bestimmten Körperregionen verbessern. Während Alprostadil dem Prostaglandin PGE1 entspricht, handelt es sich bei Iloprost um einen synthetischen Abkömmling. Manche Prostaglandine wie PGE2 rufen allerdings auch gesundheitlich unerwünschte Wirkungen hervor. Dazu gehören Schmerzen, Entzündungen und Fieber.

Es ist jedoch möglich, das Entstehen dieser Gewebshormone mithilfe von nicht-opioiden Schmerzmitteln wie Antiphlogistika oder Acetylsalicylsäure zu unterdrücken. Sie haben die Eigenschaft, das COX-Enzym zu blockieren. Dieses ist für die Prostaglandinproduktion unverzichtbar. Durch das Hemmen der Cycloooxygenase ist das Herstellen der Prostaglandine nicht mehr möglich. Dargereicht werden die Prostaglandine zumeist in Form von Injektionen. Ebenso können sie jedoch lokal in Vaginagels, Augentropfen, Inhalaten oder Harnröhrenstäbchen zur Anwendung gelangen.

Bei Prostaglandinen kommt es zu Wechselwirkungen mit Arzneimitteln, die eine prostaglandinhemmende Wirkung haben. Dabei handelt es sich in erster Linie um nicht-steroidale Antirheumatika und Antiphlogistika. Von ihnen wird die Wirkung der Gewebshormone abgeschwächt. Dagegen ist bei anderen Wirkstoffen eine Verstärkung der Prostaglandineffekte möglich.

Quellen

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