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 Autacoides derivados de los lípidos: eicosanoides y factor activador de las plaquetas

Objetivo del contenido: Plantear y comprender los mecanismos de acción de los eicosanoides y el factor activador de las plaquetas (PAF) para desarrollar estrategias terapéuticas que modulen sus efectos en procesos inflamatorios, alérgicos y trombóticos.

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objetivo del contenido: analizar y entender como influyen en gran escala estos aspectos.

Video explicativo: https://youtu.be/IPBn2NA3MiQ?si=xs2D-NEeOMKzidKL

Los lípidos de eicosanoides y el PAF funcionan como moléculas de señalización en muchos procesos biológicos, tales como la regulación del tono vascular, la función renal, la hemostasia, el parto, la integridad de la mucosa gastrointestinal y la función de la célula madre.También son importantes mediadores de la inmunidad e inflamación innatas, varias clases de fármacos, especialmente los antiinflamatorios no esteroideos (NSAID).

Eicosanoides

Se forman a partir de precursor de ácidos grasos esenciales que contienen 20 carbonos y 3, 4 o 5 enlaces dobles: ácido 8.11,14-eicosatrienoico, ácido 5,8,11,14-eicosatetraenoico, el AA es el precursor más abundante, derivado del ácido graso omega-6 dietético, ácido linoleico (ácido 9,12-octadecadienoico), o ingerido directamente como un componente dietético. El EPA es principal de aceites de pescados grasos como el salmón componente.

Biosíntesis 

La biosíntesis de eicosanoides està limitada por la disponibilidad de AA y depende principalmente de la liberación de AA esterificado de los fosfolípidos de membrana u otros lípidos complejos por acilhidrolasas, especialmente PLA2. Una vez liberado, el AA se metaboliza rápidamente a productos oxigenados por COX, LOX y CYP.

Inhibidores de la biosíntesis de los eicosanoides 

La inhibición de PLA2 disminuye la liberación del ácido graso precursor y la síntesis de todos sus metabolitos. Las PLA2 pueden ser inhibidas por fármacos que reduzcan la accesibilidad de Ca+ Los glucocorticoides inhiben la PLA2 indirectamente al inducir la síntesis de un grupo de proteínas llamadas anexinas que modulan la actividad de PLA2.

Degradación de los eicosanoides 

La mayoría de los eicosanoides son inactivados rápida y eficientemente.

Las reacciones catabólicas enzimáticas son de dos tipos:

  • Un paso inicial rápido, catalizado por enzimas PG específicas ampliamente distribuidas, en el que las PG pierden la mayoría de su actividad biológica.
  • Un segundo paso en el que estos metabolitos se oxidan, probablemente por enzimas idénticas a aquellas responsables de la oxidación ẞy w de los ácidos grasos.

El pulmón, el riñón y el hígado juegan papeles destacados en las reacciones catalizadas enzimáticamente. La eliminación metabólica requiere un transportador de PG de respuesta celular dependiente de la energía y posiblemente otros transportadores.

Propiedades farmacológicas 

Los eicosanoides funcionan gracias a GPCR específicos, estos se acoplan a los sistemas de segundo mensajero intracelulares, tienen la función de modular la actividad celular.

Receptores de prostaglandina 

PG: activan receptores de membrana cerca de sus lugares de formación.

Receptores de eicosanol: interactúan con Gs, Gi y Gq, modulan actividades de adenilil ciclasa y PLC. La comparación fisiológica de la familia de este receptor existen tres subgrupos:

1. Receptores relajantes EP2, EP4, IP Y DP1: Aumentan la generación cíclica celular de AMP

2. Receptores contráctiles EP1, FP Y TP: Aumentan los niveles citosólicos de Ca2+

3. EP3: Se acopla a la elevación de niveles citosólicos como a la inhibición de la aderilil ciclasa.

4. DP2: Es una excepción y no está relacionado a los otros receptores prostanoides.

Acciones fisiológicas y efectos farmacológicos

La amplia biosíntesis y múltiples acciones fisiológicas de los eicosanoides se reflejada en su amplia y compleja fisiología y fisiopatología. El estudio hacia los ratones que tienen trastornos relacionados con los genes que regulan la biosíntesis de los eicosanoides y de sus receptores ha revelado roles inesperados sobre los eicosanoides.

Sistema cardiovascular 

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Debido a su corta t1/2, los prostanoides actúan localmente y por lo general se considera que no afectan el tono sistémico vascular en forma directa. Pueden modular el tono vascular localmente en sus sitios de biosíntesis o a través de efectos renales u otros efectos indirectos.


Plaquetas

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El agregado de plaquetas conduce a la activación de la fosfolipasa de membrana, con la liberación de AA y la consecuente biosíntesis eicosanoide. En las plaquetas humanas, TXA2 y 12-HETE son los dos principales eicosanoides formados, dunque los eicosanoides de otras fuentes (p. ej., la PG12 derivada del endotelio vascular) también afecta la función de las plaquetas.

Inflamación e inmunidad

Por lo general los LT son proinflamatorios e interactúan con las PG para promover y mantener la inflamación. Los PG y LX y los compuestos relacionados pueden contribuir a la resolución de la inflamación. La COX es la fuente principal de prostanoides formados durante y después de la respuesta inflamatoria. La prostaglandina E2 y la PG12 son prostanoides proinflamatorios predominantes como resultado del aumento de la permeabilidad vascular y el flujo sanguíneo en la región inflamada.

El músculo bronquial y traqueal

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Una mezcla compleja de autacoides se libera cuando el tejido del pulmón sensibilizado es afrontado por el antígeno apropiado, incluyendo el broncodilatador derivado de COX y sustancias constrictoras de los bronquios. Entre estas, la TxA2, la PGF2a y la PGD2 contraen, y la PGE2 y la PG12 relajan el músculo bronquial y traqueal. La PG12 causa broncodilatación en la mayoría de las especies; el tejido bronquial humano es particularmente sensible. La PG12 antagoniza la broncoconstricción inducida por otros agentes.

Músculo liso GI 

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Las prostaglandinas E2 y PGF2 estimulan la contracción del músculo longitudinal principal del estómago y el colon. Los endoperóxidos PG, TXA2, PG12 también producen contracción pero son menos activos. El músculo circular generalmente se relaja en respuesta a la PGE2 y se contrae en respuesta a PGF20.

Útero

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Los fragmentos del útero humano no grávido se contraen por PGF2a y TxA2 pero se relajan por las PGE. La sensibilidad a la respuesta contráctil es más prominente antes de la menstruación, mientras que la relajación es mayor a mitad del ciclo.


Riñón

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Las PGE2 y PG12 derivadas de la ciclooxigenasa-2 incrementan el flujo sanguíneo medular, lo que resulta en diuresis por presión, e inhibe la reabsorción del sodio tubular. Los productos derivados de la COX promueven la excreción de la sal en los conductos recolectores. Las PGE2 y PG12 derivadas del COX-2 cortical aumentan el flujo sanguíneo renal y la filtración glomerular a través de sus efectos vasodilatadores locales y como parte del mecanismo de retroalimentación tubuloglomerular que controla la liberación de renina.

Ojo

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La prostaglandina F2a provoca la constricción del músculo del esfínter del iris, pero su efecto global en el ojo es disminuir la presión intraocular al incrementar la salida de humor acuoso. Una variedad de agonistas de FP han demostrado ser efectivos en el tratamiento del glaucoma de ángulo abierto, una condición asociada con la pérdida de la expresión de COX-2 en el epitelio pigmentado del cuerpo ciliar.

Sistema nervioso central

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La prostaglandina E2 produce fiebre. El hipotálamo regula el nivel normal de la temperatura corporal, que se eleva por pirógenos endógenos como el IL-1B, IL-6, TNF-a e interferones. La respuesta está mediada por la inducción coordinada de COX-2 y mPGES-1 en el endotelio de los vasos sanguíneos en el área hipotalámica preóptica para formar PGE2.


Dolor

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Los mediadores inflamatorios, que incluyen LT y PG, aumentan la sensibilidad a los nociceptores y potencian la percepción del dolor. Centralmente, COX-1 y COX-2 están expresados en la columna vertebral bajo condiciones basales y liberan PG en respuesta a estímulos dolorosos periféricos.

 Sistema endocrino

La administración sistémica de PGE2 aumenta las concentraciones de circulación de ACTH, la hormona del crecimiento, la prolactina y las gonadotropinas. Otros efectos incluyen la estimulación de la producción de esteroides en las glándulas suprarrenales, la estimulación de la liberación de insulina, y efectos similares a la tirotropina en la tiroides.

Hueso

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Las prostaglandinas son moduladores potentes del metabolismo óseo. COX-1 se expresa en el hueso sano, mientras que COX-2 es regulada en escenarios como la inflamación y durante la tensión mecánica. La PGE2 estimula la formación de hueso al incrementar la osteoblasto génesis y la resorción ósea vía activación de osteoclastos.


Cáncer

La inhibición farmacológica o eliminación genética de COX-2 refrena la formación de tumores en modelos de colon, mama, pulmón y otros cánceres. La PGE2 ha sido implicada como el prostanoide prooncogénico primario en múltiples estudios

Usos terapéuticos 

Inhibidores y antagonistas

Los NSAID son muy usados como fármacos antiinflamatorios, mientras que el ácido acetilsalicílico en dosis bajas se emplea frecuentemente para la cardioprotección. Los antagonistas de IT son clínicamente útiles en el tratamiento del asma, y los de FP se usan para tratar el glaucoma de ángulo abierto.

 Prostanoides y sus análogos 

Los prostanoides tienen una corta 11/2 en la circulación, y su administración sistemática produce efectos adversos significativos. Sin embargo, varios prostanoides son de utilidad clinica en las siguientes situaciones.

Trabajo de parto y aborto terapéutico

Las prostaglandinas E2, PGF2a  y sus análogos se utilizan para inducir el trabajo de parto a término y poner fin al embarazo en cualquier etapa al promover las contracciones uterinas. Sus agentes facilitan la labor de parto al promover la maduración y dilatación de la cérvix.

Sistema cardiovascular

El factor activador de plaquetas es un vasodilatador potente en la mayoría de los lechos vasculares: cuando se administra por vía intravenosa, causa hipotensión. De forma alternativa, el PAF puede inducir vasoconstricción en dependencia de la concentración, el lecho vascular y la participación de plaquetas o leucocitos

Otros

El factor activador de las plaquetas, un potente mediador de la angiogénesis, ha sido implicado en el câncer de mama y de próstata. La deficiencia de PAF-AH se ha asociado con pequeños incrementos en una variedad de enfermedades cardiovasculares y trombóticas en algunas poblaciones humanas.

Bibliografía: Goodman & Gilman: Las bases farmacológicas de la terapéutica. (13e ed.). (2017). Laurence L. Brunton, Björn C. Knollman. 

5 comentarios:

  1. Los eicosanoides y el factor activador de plaquetas (PAF) son moléculas importantes en nuestro cuerpo, especialmente en procesos como la inflamación y la coagulación de la sangre.

    Eicosanoides

    - Prostaglandinas: Ayudan en la inflamación, el dolor, la fiebre y protegen el estómago.
    - Tromboxanos: Facilitan la formación de coágulos y la contracción de los vasos sanguíneos.
    - Leucotrienos: Participan en respuestas alérgicas y la atracción de células inmunitarias al sitio de inflamación.
    - Lipoxinas: Ayudan a reducir la inflamación.

    Factor Activador de Plaquetas (PAF)

    El PAF es una molécula que juega un papel clave.
    Ambos, eicosanoides y PAF, trabajan juntos en situaciones de lesión o infección. Por ejemplo, en una herida, se liberan para ayudar a formar coágulos y manejar la inflamación. Sin embargo, un desbalance puede causar problemas como trombosis o enfermedades inflamatorias crónicas.

    En resumen, los eicosanoides y el PAF son esenciales para controlar la inflamación y la coagulación, y su estudio es crucial para tratar diversas enfermedades.

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  2. Los eicosanoides y el factor activador de plaquetas (PAF) son moléculas de señalización que regulan procesos biológicos esenciales. Los eicosanoides, derivados de ácidos grasos esenciales como el ácido araquidónico, son importantes en la regulación del tono vascular, la función renal, la hemostasia y la respuesta inflamatoria. El PAF, por otro lado, modula la activación plaquetaria y la respuesta inmune.

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  3. En resumen, los eicosanoides y el factor activador de plaquetas son componentes esenciales del sistema de señalización y regulación del cuerpo humano. Su estudio continuo no solo amplía nuestra comprensión de la biología subyacente, sino que también abre nuevas oportunidades para el desarrollo de tratamientos más efectivos y específicos para una variedad de enfermedades.

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  4. Es muy importante conocer como los eicosanoides son una clase de compuestos lipídicos que desempeñan un papel crucial en la regulación de diversas funciones fisiológicas en el cuerpo humano, ya que estos compuestos incluyen prostaglandinas, tromboxanos y leucotrienos, entre otros. Tambien es interesante conocer su importancia que radica en su capacidad para modular la inflamación, la coagulación sanguínea, la contracción y relajación de los músculos lisos, la función inmunitaria y la regulación de la presión arterial, entre otras funciones.

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  5. en conclusion sabemos que los autacoides son sustancias que actúan localmente en el organismo y desempeñan un papel importante en la regulación de diversas funciones fisiológicas y los eicosanoides son ejemplos de autacoides derivados del ácido araquidónico.

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