Prostaglandine

Die Prostaglandin-Synthese beginnt mit der Freisetzung von Arachidonsaeure aus Membranphospholipiden durch die Phospholipase A2 (PLA2). Arachidonsaeure wird dann durch die Cyclooxygenasen (COX-1 und COX-2) zu Prostaglandin H2 (PGH2) umgewandelt, das durch spezifische Synthasen in die verschiedenen Prostaglandine konvertiert wird:

PGE2 (Prostaglandin E2): Das am staerksten proinflammatorische Prostaglandin. Es foerdert Vasodilatation, erhoht die Gefaesspermeabilitaet, sensibilisiert Schmerzrezeptoren (Nozizeptoren) und wirkt als Pyrogen (fieberausloesend) ueber den Hypothalamus. PGE2 signalisiert ueber vier Rezeptoren (EP1-EP4), die teilweise gegensaetzliche Wirkungen vermitteln.

PGI2 (Prostacyclin): Wird vorwiegend von Endothelzellen produziert. Es hemmt die Thrombozytenaggregation und foerdert die Vasodilatation - es schuetzt damit vor Thrombosen.

TXA2 (Thromboxan A2): Wird von Thrombozyten produziert. Es foerdert die Thrombozytenaggregation und Vasokonstriktion - funktionell der Gegenspieler von PGI2. Die Balance PGI2/TXA2 reguliert die Haemostase.

PGD2: Spielt eine Rolle im Schlaf-Wach-Rhythmus, allergischen Reaktionen und der Mastzell-Biologie. Es ist der Vorlaeufer der antiinflammatorischen 15d-PGJ2.

PGF2alpha: Reguliert die Uteruskontraktionen und den Augeninnendruck.

Die Cyclooxygenasen unterscheiden sich in ihrer Expression und Funktion:

COX-1: Konstitutiv exprimiert in den meisten Geweben. Produziert Prostaglandine fuer die Homoeostase: Magenschleimhautschutz, Nierendurchblutung, Thrombozytenaktivierung.

COX-2: Induzierbar durch Entzuendungsreize (TNF-alpha, IL-1beta, LPS). Hauptquelle der proinflammatorischen Prostaglandine (insbesondere PGE2) am Entzuendungsort. Wird aber auch konstitutiv in Niere, Gehirn und Reproduktionsorganen exprimiert.

NSAR (Ibuprofen, Naproxen, Diclofenac) hemmen sowohl COX-1 als auch COX-2, was ihre analgetische und antiinflammatorische Wirkung erklaert - aber auch die Nebenwirkungen (Magenulzera durch COX-1-Hemmung). Selektive COX-2-Hemmer (Coxibe wie Celecoxib) sollten die Magenprobleme vermeiden, zeigten jedoch kardiovaskulaere Risiken (da sie die protektive PGI2-Produktion im Endothel hemmen).

Aspirin (Acetylsalicylsaeure) hat einen einzigartigen Mechanismus: Es acetyliert COX-1 irreversibel in Thrombozyten (die keine neue COX-1 synthetisieren koennen), was die TXA2-Produktion dauerhaft hemmt. In niedrigen Dosen (75-100 mg) wird dies therapeutisch zur Thromboseprophylaxe genutzt. Aspirin-acetylierte COX-2 produziert ausserdem Lipoxine - antiinflammatorische Mediatoren, die zur Entzuendungsaufloesung beitragen.

Die Resolution (Aufloesung) der Entzuendung haengt davon ab, dass die proinflammatorischen Prostaglandine durch antiinflammatorische Lipidmediatoren ersetzt werden: Lipoxine (aus Arachidonsaeure), Resolvine (aus EPA/DHA), Protectine und Maresine. Diese spezialisierten pro-resolving Mediatoren (SPMs) foerdern aktiv die Rueckkehr zum Gewebe-Gleichgewicht.