Trabajo de investigacion farmacologia Mariane monteiro

FARMACOLOGIA - MEDICINA
1. INTRODUCCION
Las prostaglandinas son sustancias químicas similares a las hormonas que
sintetizan dentro de las células del cuerpo humano. Existen 10 receptores de
prostaglandina conocido situados en varios tejidos que ayudan a las
prostaglandinas de proceso. Los receptores permiten las prostaglandinas que
actúan sobre una amplia gama y tipo de células. Las prostaglandinas tienen una
corta vida funcional y son localmente activos o actuar en la misma celda dentro de
los cuales son sintetizados. Incluyen los principales tipos de prostaglandinas PGI2,
PGE2 y PGF2, cada uno llevando a cabo diferentes funciones.
Las prostaglandinas se producen cuando el tejido está lesionado y glóbulos
blancos corriendo al sitio para minimizar los efectos de la lesión. Función de las
prostaglandinas para activar una respuesta inflamatoria, que es la forma del
cuerpo de neutralizar una infección causada por estímulos internos o externos
(quemaduras, toxinas, congelación, radiación y astillas). Las respuestas
inflamatorias típicas incluyen fiebre, la sensación del dolor y la hinchazón. En
ausencia de las prostaglandinas, heridas no sanarían nunca, haciendo que el
cuerpo susceptible a una serie de enfermedades e infecciones.
Las prostaglandinas desempeñan un papel vital en el parto. Facilitan la actividad
uterina y la maduración cervical.
Entre otras funciones, las prostaglandinas están involucradas en la acción
efectiva, aumentando el flujo sanguíneo renal. Hay muchos tipos de
prostaglandinas que existen en los riñones, el más común que la prostaglandina
E2, o PGE2.
Los Leucotrienos son las prostaglandinas que contribuyen a la condición de asma.
Se sueltan cuando el cuerpo entra en contacto con un alérgeno y resultado en
síntomas como ojos escurrimiento y congestión nasal. Inhibidores de leucotrienos
1

son medicamentos usados para tratar las alergias y el asma. Disminuyen los
síntomas de una alergia y ayuda en el control del asma persistente. Son también
conocidos como los bloqueadores de los leucotrienos, modificadores de
leucotrienos y modificadores de leucotrienos vía.
1.1. Antecedentes del problema
Los eicosanoides son sustancias fisiológicamente activas cuya función y efectos
en los sistemas biológicos son muy amplios y aún no han sido aclarados en su
totalidad. Actúan como potentes reguladores intracelulares participando en gran
medida en los procesos inflamatorios y en la respuesta inmune.
El primer eicosanoide estudiado fue la prostaglandina, en 1933 Goldblatt en
Inglaterra y Euler en Suecia descubrieron propiedades en el líquido seminal y en el
plasma sanguíneo.
En 1957 Bergstrón y Sjoval aislaron prostaglandinas de la próstata de donde
surgió el nombre de Prostaglandina, y determinaron que estas sustancias son
ácidos grasos poliinsaturados, también se estudió su síntesis enzimática la cual
consta por lo menos de dos sistemas subsecuentes.
Sus efectos no se conocen todavía con precisión pero ya se establecieron dos
características generales:
1) muchas células blanco controladas por prostaglandinas contienen proteínas
receptoras específicas de membrana, mismas que se fijan a prostaglandinas
individuales y
2) las prostaglandinas incrementan o reducen, dependiendo del tejido, las
concentraciones celulares de AMP cíclico, GMP cíclico o ambos.
2

Los leucotrienos recibieron este nombre por producirse en los leucocitos y además
porque contienen tres dobles enlaces conjugados, éstos son constrictores del
músculo liso, y se relacionan con las dificultades respiratorias de los asmáticos.
El estudio de la síntesis de los eicosanoides y su relación con los procesos
Fisiológicos normales y anormales en el organismo ha sido de gran valor, sobre
todo para la creación de nuevos productos terapéuticos que controlan la
inflamación y el dolor.
1.2. Identificación del problema
¿Las prostaglandinas son inactivadas segundos o pocos minutos luego de su
producción, debido a su inestable naturaleza química y biológica, es por ello que
actúan como mediadores locales (autocrinos o paracrinos) en el mismo ambiente
en donde han sido sintetizadas?
1.2.1. Delimitación espacial
En la Universidad Nacional Ecológica de Santa Cruz de la Sierra, con
información recopilada de bibliografía de autores a nivel mundial.
1.2.2. Delimitación temporal
El estudio se realiza en la Universidad Nacional Ecológica, desde el mes de
abril al mes de junio de 2014
1.2.3. Delimitación sustantiva
Las prostaglandinas y leucotrienos son compuestos secretados por el
organismo que se comportan como las hormonas de acción local. Las
prostaglandinas son una clase de hormonas o de substancias asimiladas a las
hormonas que son sintetizadas por el tejido en el que ellas actúan (o en un
medio celular local). Se unen a receptores celulares específicos y actúan como
moduladores importantes de la actividad celular en muchos tejidos. Se
considera que estas familias químicas (derivados del ácido araquidónico)
tienen acción hormonal.
3

1.3. Pregunta de investigación
¿Las prostaglandinas y leucotrienos tienen un papel importante en la fisiología
normal y se pueden describirlos como protectores, porque son mediadores de la
formación de las prostaglandinas constitutivas producidas por muchos tejidos,
entre ellos las células gastrointestinales, las plaquetas, las células endoteliales y
las células renales?
1.4. Justificación de la Investigación
1.4.1. Social
Las prostaglandinas se usan por sus características a nivel del sistema
cardiovascular, reproductor y gastrointestinal. También son muy importantes en
los procesos inflamatorios porque actúan dando vasodilatación y edema y
extravasación de plasma y migración de células en el tejido inflamado y se
libera por células que participan en respuesta inflamatoria.
Los leucotrienos dan la señal al sistema inmune y se asocian con respuestas
útiles, tales como la producción de glóbulos blancos e inflamación, situación
que contribuye a evitar enfermedades.
1.4.2. Práctica
Mediante la investigación conocimos que el uso de las prostaglandinas se pone
en práctica, para la inducción del trabajo de parto, donde se utiliza oxitocina,
medicamento que provoca contracciones regulares, una vez el propio cuerpo y
el útero entren en acción.
1.4.3. Académica
A través de las investigaciones llegamos a conocer que las prostaglandinas y
leucotrienos, son mediadores celulares y sustancias con actividad biológica,
distribuidas por todo el organismo, que en condiciones fisiológicas se
encuentran en concentraciones muy bajas, pero tienen una gran importancia
en condiciones patológicas.
4

2. OBJETIVOS
5

2.1. Objetivo General
Conocer la estructura, función y mecanismo de acción de las prostaglandinas y
leucotrienos como mediadores celulares biológicamente activas.
2.2. Objetivos Específicos
- Identificar la estructura y función de las prostaglandinas y leucotrienos
- Describir los antagonistas y agonistas de las prostaglandinas y leucotrienos
- Relacionar el mecanismo de acción de las prostaglandinas y leucotrienos así
como su relación en el sistema inmune
- Conocer la actividad biológica de las prostaglandinas y leucotrienos
6

3. FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA
3.1. Prostaglandinas
Son moduladores cruciales de diversas condiciones fisiológicas y patofisiológicas
Inflamación, dolor, regulación inmune, cáncer, artritis, etc. Se sintetizan a partir de
ácidos grasos mono carboxílicos insaturados de 20 carbonos.
Son un tipo de compuestos lipídicos así denominados porque se descubrieron
como secreciones glandulares prostáticas. Hoy el nombre se mantiene a pesar de
ser inapropiado, ya que son producidas por todo tipo de células.
Son producidas, secretadas por las células (no existe almacenamiento), actúan
desde fuera, e inmediatamente se degradan.
Tienen todas características estructurales comunes:
1) Todas tienen 20 átomos de carbono.
2) Son hidroxiácidos grasos (al menos tienen un grupo OH).
3) Tienen carácter insaturado.
4) Todas tienen un ciclo pentano en su estructura.
Se pueden considerar derivadas estructurales de lo que se llamaría ácido
prostanoico. Este ácido no existe pero se considera precursor estructural de las
prostaglandinas.
Todas las prostaglandinas tendrán en el C15 un grupo hidroxilo, y dependiendo de
los sustituyentes del ciclo pentano en las posiciones 9 y 11 tendremos las
diferentes familias de prostaglandinas. La más importante es la familia E. Las
prostaglandinas tipo E tienen un oxígeno en posición 9 y un hidroxilo en posición
11.
Dentro de cada clase de prostaglandinas todas son insaturadas, pero
dependiendo del nº de dobles enlaces que presenten en las cada cadena lateral,
7

pertenecerán a las series 1, 2 ó 3. Las prostaglandinas importantes son de serie 2,
es decir, tienen 2 insaturaciones.
Insaturación en posición Insaturación en Posición
5=6 (cis) 13=14 (trans)
La clase la definen los sustituyentes en el ciclo pentano mientras que la serie la
definirán los dobles enlaces.
La prostaglandina más importante en el organismo es la prostaglandina de clase
E, serie 2.
3.1.1. Biosíntesis de las prostaglandinas
Los estudios de cristalización de Bergström y Sjövall (1960a; 1960b) y
Bergström y col. (1964) permitieron demostrar que las Prostaglandinas
derivan del Acido Araquidónico. La estructura básica de todas las
Prostaglandinas corresponde a la de un hidroxi-ácido monocarboxílico
insaturado formado por un anillo de cinco carbonos en un esqueleto de 20
átomos de carbono.
Los carbonos se numeran del 1 al 20 comenzando por el grupo carboxilo y
terminando por el grupo metilo. Las distintas prostaglandinas difieren
solamente en pequeños cambios tales como la metilación u oxidación de
sus cadenas carbonadas dando origen a PGs de las series D, E y F.
8

Así, por ejemplo, las Prostaglandinas de la serie E (PGE) se diferencian de
las PGs de la serie F (PGF) únicamente por la presencia de un radical
cetónico en el noveno carbono de la PGE, mientras que, en la PGF existe
un radical α-hidroxilo en la misma posición. La designación de la serie 1, 2 ó
3 se refiere únicamente a la presencia de menor o mayor número de
enlaces dobles en la cadena lateral alifática. Las PGs de la serie 2 son las
más abundantes en la naturaleza (Lauderdale, 1974)
Representación esquemática de la biosíntesis de Prostaglandina – PGs.
3.1.2. Origen, Química y Clasificación
Las prostaglandinas son ácidos cíclicos no saturados, que tienen su origen en
el ácido graso esencial llamado linoleico, que por reacción se convierte en
9

araquidónico y éste en protanoico para llegar a prostaglandina. Deben su
nombre a Von Euler por encontrarse primeramente en el líquido seminal y
considerar su producción sólo á ese nivel. Hoy se conoce que se producen en
diferentes órganos tanto en el hombre como en otras especies animales, por
ejemplo: útero, pulmones, cerebro, timo, páncreas, riñón, tiroides, bazo,
mucosa gástrica, líquido amniótico y está presente en la sangre menstrual
humana.
Químicamente todas tienen un esqueleto de 20 átomos de carbono, ciclizados
con un anillo de 5 miembros, un grupo carboxilo en el carbono 1, una doble
ligadura entre los carbonos 13 y 14, y un grupo hidroxilo en posición 15.
Se ha agrupado en cuatro grupos principales las 14 prostaglandinas aisladas:
A, B, E, F, de acuerdo con los sustituyentes seto o hidroxilo en el anillo y la
posible existencia de otros grupos alcohólicos y dobles ligaduras en la
molécula.
El número de dobles ligaduras está indicado por un subíndice, por ejemplo
PGE2.
Se ha demostrado que se encuentran en fracciones de las terminaciones
nerviosas de homogenizados de encéfalo y que sor: liberadas en la corteza,
cerebelo y médula espinal.
El ácido araquidónico es almacenado en las membranas fetales y la decidua
en su forma esterificada, continúa como glicerofosfolípido. La progesterona
actúa estabilizando la fosfolipasa A2 lisosómica localizada en las membranas
fetales, decidua o ambas; cuando baja la progesterona, la fosfolipasa A2 es
liberada ya su vez cataliza la hidrólisis de fosfolípidos, liberando araquidonato
no esterificado que sirve como precursor de prostaglandinas en la decidua.
10

Se ha hablado que el efecto contráctil sobre la musculatura uterina se debe a
que aumentan el transporte de Ca, principalmente la PGE2.
Se cree que los estrógenos aumentan la producción de prostaglandinas y en
un estudio en monos Rhesus tratados con estrógenos los 7 días posteriores a
la ovulación y luego se extrajo el cuerpo lútea y se encontró aumento de la
PGF2.
En otro estudio se comprobó que en Sangre de la vena ovárica los niveles de
ésta prostaglandina eran mayores en la vena del lado que estaba el cuerpo
lúteo. Se ha encontrado disminución de la Prostaglandina F durante el
embarazo se cree por estímulo de la progesterona.
Se ha demostrado en estudio de tejido placentario en la pre eclampsia que
hay aumento de la PGF que es vasoconstrictora y disminución de la PGE que
es vasodilatadora.
3.1.3. Catabolismo
Las prostaglandinas son sintetizadas en el mismo sitio en el que ejercen su
acción o en un sitio muy cercano a él (Chan y col., 1998). Las PGs
extracelulares son catabolizadas in situ en cuestión de segundos antes de que
puedan alcanzar la circulación general (Ferreira y col., 1967). Durante este
proceso, las PGs son reincorporadas a las células para su oxidación a través
de moléculas que pertenecen a la familia de los transportadores de iones
orgánicos (Schuster, 1998).
3.1.3.1. Receptores de prostaglandinas
Estudios bioquímicos han demostrado que las acciones de la mayoría de
las Prostaglandinas (PGD2, PGE2, PGF2α y prostaciclina o PGI2) están
mediadas por receptores de membrana acoplados a proteína G.
11

Los estudios de propiedades de unión de ligandos indican que distintas
PGs pueden interactuar con diferentes receptores sugiriendo una
similaridad estructural entre los mismos (Ichikawa y col., 2010). Existen al
menos ocho receptores de membrana para prostanoides, cada uno
codificado por un gen diferente. Son altamente conservados en mamíferos
y las variantes de corte y empalme alternativo que se han descripto sólo
divergen en el extremo C-terminal (Narumiya y FitzGerald, 2001).
Los receptores de Prostaglandinas identificados a la fecha incluyen dos
receptores para prostaglandina D2 (DP1 y DP2; Hirai y col., 2001;
Monneret y col., 2001), cuatro subtipos de receptores para prostaglandina
E2 (EP1, EP2, EP3 y EP4), el receptor para prostaglandina F2α (FP) y el
receptor para PGI2 (IP) (FitzGerald, 2001).
Las vías de señalización acopladas a cada receptor de PG han sido
estudiadas examinando los cambios en los niveles de segundos
mensajeros (AMPC, Ca2+ intracelular, inositolfosfato) inducidos por
distintos agonistas a identificando la proteína G involucrada.
Así, se ha reportado que los receptores DP1, EP2, EP4 e IP transducen la
señal mediante un incremento en los niveles de AMPC, mientras que los
receptores EP1 y FP inducen la movilización de Ca2+ (Narumiya y
FitzGerald, 2001). A cada subgrupo de receptores mencionado se le ha
dado la denominación de receptores relajantes y receptores contráctiles,
respectivamente.
El receptor DP2 pertenece a un subgrupo diferente y se lo considera
miembro del subgrupo de receptores quimioatractantes (Hirai y col., 2001;
Monneret y col., 2001). No todas las PGs ejercen sus efectos a través de
receptores de membrana.
12

Éste es el caso de la 15d-Δ12,14-PGJ2, un agonista endógeno del receptor
nuclear activador de proliferadores de peroxisoma γ (PPARγ). Este
receptor constituye un factor de transcripción activado por la unión de su
ligando que regula la transcripción de genes blanco específicos (Nosjean y
Boutin, 2002).
3.1.4. Metabolismo
Las prostaglandinas no son almacenadas en el organismo, sino que son
producidas según se requieran en un momento dado. Actúan en
concentraciones muy bajas y son destruidas rápidamente en un tiempo de
circulación, si entran a la sangre y llegan a los pulmones, riñones o hígado.
Actúan durante pocos minutos cuando son elaboradas fisiológicamente. Para
lograr un efecto terapéutico deben de aplicarse grandes cantidades
localmente.
3.1.5. Biosíntesis
Las prostaglandinas se encuentran en la mayoría de tejidos y órganos. Se
producen por casi todas las células nucleadas. Son mediadores lipídicos
autocrinos y paracrinos que actúan sobre las plaquetas, células endoteliales,
uterino y el mástil. Ellos se sintetizan en la celda a partir de los ácidos grasos
esenciales.
Un ácido araquidónico intermedio se crea a partir de diacilglicerol a través de
la fosfolipasa-A2, se llevó luego a ya sea la vía de la ciclooxigenasa o la ruta
de la lipoxigenasa para formar ya sea de prostaglandinas y tromboxano o
leucotrienos respectivamente. La vía de la ciclooxigenasa produce
tromboxano, prostaciclina y prostaglandina D, E y F. Alternativamente, la vía
de la enzima lipoxigenasa está activo en los leucocitos y en los macrófagos y
sintetiza los leucotrienos.
13

3.1.5.1. Liberación de la prostaglandina a partir de la célula
Las prostaglandinas se creía originalmente para dejar las células a través
de difusión pasiva debido a su alta lipofilicidad. El descubrimiento del
transportador de prostaglandina, que media en la captación celular de la
prostaglandina, demostró que la difusión por sí sola no puede explicar la
penetración de la prostaglandina a través de la membrana celular. La
liberación de la prostaglandina ahora también se ha demostrado que está
mediado por un transportador específico, a saber, la proteína de resistencia
a múltiples fármacos 4, un miembro del transportador de casete de unión a
ATP superfamilia. Ya sea MRP4 es el único transportador de la liberación
de prostaglandinas a partir de las células todavía no está claro.
Ciclooxigenasas:
Las prostaglandinas se producen después de la oxidación secuencial de Acido
Araquidónico, DGLA o EPA por ciclooxigenasas y sintasas de prostaglandina
terminales. El dogma clásico es como sigue:
- COX-1 es responsable de los niveles basales de prostaglandinas.
- COX-2 produce prostaglandinas a través de la estimulación.
Sin embargo, mientras que la COX-1 y COX-2 se encuentran tanto en los vasos
sanguíneos, el estómago y los riñones, los niveles de prostaglandina se
incrementan por la COX-2 en los escenarios de la inflamación.
La prostaglandina E sintasa
La prostaglandina E2 se genera a partir de la acción de la prostaglandina E
sintasas en prostaglandina H2. Varias prostaglandinas E sintasas se han
identificado. Hasta la fecha, la prostaglandina E sintasa microsomal-1 emerge
como una enzima clave en la formación de PGE2.
Otros sintasa de prostaglandina terminales
Prostaglandina sintasas de terminales han sido identificados que son
responsables de la formación de otras prostaglandinas. Por ejemplo,
14

hematopoyéticas y lipocalina sintasas de prostaglandina D son responsables de la
formación de PGD2 a partir de PGH2. Del mismo modo, la prostaciclina sintasa
convierte PGH2 en PGI2. Un tromboxano sintasa también se ha identificado.
Prostaglandina F-sintasa cataliza la formación de 9ª, 11-PGF2a, de PGD2 y
PGF2a a partir de PGH2 en presencia de NADPH. Esta enzima ha sido
recientemente cristalizada en complejo con PGD2 y bimatoprost.
3.1.6. Fisiología de las Prostaglandinas
Las prostaglandinas son sintetizadas por todas las células del organismo, y
una vez sintetizadas no se almacenan, sino que se secretan. Una vez
secretadas actúan como las hormonas, a través de receptores, que
normalmente estarán sobre la propia célula que las ha producido (efecto
autocrino). O bien sobre células muy próximas (efecto paracrino). Es decir, se
comportan como si fueran hormonas locales.
Los receptores para prostaglandinas están asociados en su actuación a la
adenilato-ciclasa de manera que el efecto de la prostaglandina será activarla o
inhibirla, alterando la concentración de AMPc. Algunos otros receptores están
asociados a la fosfolipasa C, normalmente activándola.
La prostaglandina aumenta o disminuye la actividad de la adenilato-ciclasa, o
bien que active la fosfolipasa C, depende del tipo de prostaglandina, o de la
dosis aplicada de prostaglandina, o incluso del tejido donde actúe, etc.
Aparato reproductor. Aunque se descubrieron relacionadas con la próstata, no
se conocen funciones relacionadas con esta, en cambio si se conocen efectos en
mujeres, como que potencian la contracción de la musculatura lisa del útero,
fundamentalmente en el final del embarazo y en el momento del parto. También
son responsables en abortos espontáneos.
15

Aparato digestivo. Inhiben secreción gástrica tanto a nivel de HCl como a nivel
de enzimas. Esto tiene también una utilidad clínica importante sobre todo en el
tratamiento de úlceras gástricas.
En cuanto al intestino, activan la secreción intestinal, tanto las enzimas propias
intestinales, como las enzimas pancreáticas, etc. También aumenta el paso del
agua al intestino de forma que administradas como fármacos causan diarreas ya
que esta agua tiene que ser eliminada.
Aparato cardiovascular. Son vasodilatadores, disminuyendo la presión
sanguínea por lo que tienen utilidad clínica para tratar hipertensos
Aparato respiratorio. Son broncodilatadores, por lo que se administran a
pacientes con procesos asmáticos.
Las prostaglandinas también inducen inflamación, así como aumentan la
sensación dolorosa. En dosis altas producen dolor, y en dosis bajas potencian el
efecto de las sustancias que producen dolor. También inducen fiebre, aumentando
la temperatura corporal.
La fisiología de las prostaglandinas nos permite averiguar como los
antiinflamatorios reducen la inflamación y la fiebre, ya que inhiben la producción
de prostaglandinas.
También explica como algunos antiinflamatorios pueden producir daños gástricos,
ya que al frenar la producción de prostaglandinas se frena su efecto de inhibición
de producción de ácido.
La nicotina descompensa la producción de prostaglandinas/tromboxanos,
generando más propensión a los trombos. En cambio los antihistamínicos inhiben
la producción de tromboxanos creando el efecto contrario.
16

3.1.7. Función de las Prostaglandinas
Las prostaglandinas deben ejercer su efecto sobre las células de origen y las
adyacentes, actuando como hormonas autocrinas y paracrinas, siendo
destruidas en los pulmones. Las acciones son múltiples y algunas tienen
utilidad práctica, como la PGE1, que se utiliza en clínica para mantener abierto
el ductus arteriosus, en niños con cardiopatías congénitas y para el
tratamiento o prevención de la úlcera gastroduodenal (misoprostol). La PGE2
(dinoprostona) se emplea como oxitocina en la inducción del parto, la
expulsión del feto muerto y el tratamiento de la mola hidatiforme o el aborto
espontáneo.
Se pueden resumir las funciones de las prostaglandinas en tres puntos:
- Intervienen en la respuesta inflamatoria: vasodilatación, aumento de la
permeabilidad de los tejidos permitiendo el paso de los leucocitos,
antiagregante plaquetario, estímulo de las terminaciones nerviosas del
dolor.
- Provocan la contracción de la musculatura lisa. Esto es especialmente
importante en la del útero de la mujer. En el semen humano hay cantidades
pequeñas de prostaglandinas para favorecer la contracción del útero y
como consecuencia la ascensión de los espermatozoides a las trompas de
Falopio. Del mismo modo, son liberadas durante la menstruación, para
favorecer el desprendimiento del endometrio. Así, los dolores menstruales
son tratados muchas veces con inhibidores de la liberación de
prostaglandinas.
- Intervienen en la regulación de la temperatura corporal.
- Controlan el descenso de la presión arterial al favorecer la eliminación de
sustancias en el riñón.
3.1.8. Tipos y papel en farmacología
La siguiente es una comparación de diferentes tipos de prostaglandinas,
prostaciclina I2, la prostaglandina E2, y la prostaglandina F2a.
17

Papel en farmacología
- Inhibición
Ejemplos de antagonistas de las prostaglandinas son:
- Los corticosteroides
- COX-2 selectivos inhibidores o coxibs
- Ciclopentenona prostaglandinas pueden desempeñar un papel en la inhibición
de la inflamación
Usos clínicos
Prostaglandinas sintéticos se utilizan:
- Para inducir el parto o el aborto
- Para evitar el cierre del conducto arterioso persistente en recién nacidos con
determinados defectos cardíacos cianóticos
- Para prevenir y tratar las úlceras pépticas
- Como un vasodilatador en el fenómeno de Raynaud grave o isquemia de una
extremidad
- En la hipertensión pulmonar
- En el tratamiento del glaucoma
- Para el tratamiento de la disfunción eréctil o la rehabilitación del pene después
de la cirugía.
- Para tratar la unión del huevo en las aves pequeñas
- Como un ingrediente en productos de belleza crecimiento de las pestañas y las
cejas debido a los efectos secundarios asociados con el aumento del
crecimiento del pelo
Tabla de comparación de los tipos de prostaglandinas Prostaglandina D2 (PGD2),
Prostaglandina E2 (PGE2) y Prostaglandina F2α (PGF2α).
Tipo Receptor Función
PGD2 DP2 Vasodilatación
Inhibe la agregación plaquetaria
18

PGE2 EP1
Broncoconstricción
Tracto gastrointestinal: contracción del músculo
liso
Broncodilatador
EP2
Tracto gastrointestinal: relaja el músculo liso
Vasodilatación
Disminución de secreción ácida del estómago
Aumento de secreción mucosa del estómago
EP3
En embarazadas: contracción uterina
Contracción del músculo liso del estómago
Inhibe la lipolisis
Aumento autonómico de neurotransmisores
Inespecíficos Hiperalgesia
Pirógeno
PGF2α FP Contracción uterina
Broncoconstricción
Función fisiológica vascular: Las prostaglandinas tienen efecto sobre la resistencia
vascular cortical renal, produciendo un aumento del flujo sanguíneo cortical renal
con el consiguiente aumento del volumen intracelular y disminución de la
resistencia periférica. De esta manera, junto con la hormona ADH y con la
aldosterona, regulan de forma hormonal la presión arterial.
Prostaglandinas y cáncer
En la síntesis de prostaglandinas intervienen dos enzimas principalmente: la
ciclooxigenasa 1 (COX-1) y ciclooxigenasa 2 (COX-2). En determinados procesos
patológicos, como en las inflamaciones y en las neoplasias, existe una
sobreexpresión de la enzima COX-2, que cataliza prostaglandinas como la PGE2
que estimula la angiogénesis y la progresión tumoral. Los antiinflamatorios no
esteroideos (AINE) reducen el riesgo de padecer cáncer, como el cáncer de
mama, de colon y de próstata, sobre todo los inhibidores selectivos de la COX-2,
como celecoxib, aunque todavía debe confirmarse en ensayos clínicos.
19

3.1.9. Efectos farmacológicos
Las prostaglandinas tienen un amplio campo de acción y se cree que hay
receptores específicos en las membranas celulares. La interacción de las
prostaglandinas con la enzima adenilciclasa, aumentada en una diversidad de
tejidos, ocasiona modificaciones en la concentración de AMP cíclico y por lo
tanto es posible que muchas acciones de las prostaglandinas se deban a éste
efecto. Se ha relacionado con las divisiones celulares ya que aumenta su
concentración en ciertas células tumorales, promueven la división celular en
linfocitos del timo, estimulan el músculo cardíaco e inducen la agregación
plaquetaria.
Inhiben la lipólisis espontánea, así como la provocada por las catecolaminas,
glucagón o teófilina. Los grupos E y A Son vasodepresoras, por lo cual tienen
tendencia a causar hipotensión arterial, por lo cual sí son inhibidos se puede
provocar hipertensión arterial.
Las prostaglandinas B y principalmente las F son vasoconstrictoras por su
acción sobre los músculos lisos, aunque estas está vasoconstricción no causa
hipertensión en el hombre. La PGE2 ha sido utilizada en aerosol en animales
experimentales provocando broncodilatación.
La actividad farmacológica principal de las prostaglandinas es sobre el útero,
específicamente la E y la F, iniciando o aumentando las contracciones uterinas
durante cualquier período del embarazo, a diferencia de la ocitocina y de los
derivados del cornezuelo de centeno. Su uso principal es como abortivo del
primer y segundo trimestre; aunque si es eficaz en el segundo trimestre,
algunos le dan menos ventajas en el primer trimestre, ya sea usado
intraamnióticamente, intramuscular o en supositorios vaginales.
En un estudio comparativo entre las prostaglandinas intraamniótica y la
solución salina hipertónica como abortivos, encontraron menos efectos
20

colaterales y menos frecuencia de abortos incompletos con ésta última. En
otros estudios se ha encontrado aumento de la PGF2 alfa en sangre luego de
la administración intraamniótica de solución salina hipertónica y se cree que
ésta es liberada por las células deciduales dañadas por la solución salina
hipertónica. En un estudio donde usaron PGF2 alfa y aspiración para provocar
abortos se encontró que con el uso del primero había aumento de la
Alfafetoproteina causante de hemorragia feto-materna, que no apareció con el
segundo. Se ha encontrado que ayudan la maduración cervical. Se encontró
buen efecto para evacuar producto muerto intraútero y embarazo molar. Se ha
usado, principalmente la PGE2, por vía oral para inducir la labor de parto con
buen efecto. En un estudio usando PGF2 alfa se encontró muerte materna en
abortos provocados de más de 12 semanas y no en los de menos.
Las sustancias que son capaces de inhibir la síntesis de prostaglandinas son
capaces de frenar la labor de parto que es uno de sus principales efectos.
Entre éstas sustancias están principalmente la indometacina, los salicilatos,
naproxeno, fenoprofeno, acido mefenamico, y las metilxantinas (cafeína,
teofilina y 3-isobutilmetilxantina), aunque hay riesgo de que por el efecto tónico
que mantienen sobre la musculatura lisa del conducto arterioso haya un cierre
temprano al ser inhibida su producción y esto se encontró en estudios hechos
en ratas, habiendo más posibilidad de que se produzca mientras más cerca
del término esté el embarazo.
Los inhibidores de las prostaglandinas, además de su uso para detener la
labor de parto, han sido usados para disminuir el flujo menstrual y para el
tratamiento de la dismenorrea. Por último el efecto analgésico de la aspirina se
dice que es por la inhibición de la síntesis de la prostaglandinas.
3.1.10. Antagonistas de las Prostaglandinas
La aspirina y sustancias antiinflamatorias relacionadas inhiben la síntesis y
liberación de endoperóxidos de prostaglandinas por la enzima
ciclooxigenasa, y, por ende, de todas las sustancias derivadas de su
21

metabolismo. Las acciones antiinflamatorias, antipiréticas y analgésicas de
los fármacos tipo aspirina se producen por la inhibición de la biosíntesis de
prostaglandinas.
Por otra parte, los análogos de los precursores naturales de ácidos grasos
sirven como inhibidores competitivos de las prostaglandinas. Entre ellos se
encuentra el análogo acetilénico del árico araquidónico, el ácido 5-8-11-14
ecosatetraeoico, que puede actuar como falso sustrato, así como agentes
inhibidores específicos de la biosíntesis de prostaglandinas y sustancias
relacionadas.
3.2. LEUCOTRIENOS
Los leucotrienos pertenecen a un grupo de sustancias bioquímicas responsables
de causar la hipersensibilidad asociada a las alergias y el asma. Los leucotrienos
la señal del sistema inmune que una respuesta es necesario y se asocian con
respuestas útiles tales como la producción de glóbulos blancos e inflamación.
Cuando se producen esas respuestas sin necesidad una respuesta del sistema
inmunitario, tales como durante un ataque de asma, los leucotrienos asumen un
papel patológico.
Los leucotrienos son eicosanoides derivados de lípidos de membrana. Son
producidos por leucocitos y su principal función es la de participar como
mediadores de la inflamación. Están involucrados en alergias y asma, entre otras
enfermedades inflamatorias.
Los leucotrienos son eicosanoides derivados de lípidos de membrana que se
sintetizan a partir de ácido araquidónico. Son sintetizados por la enzima 5-
lipoxigenasa. Esta enzima necesita la proteína activadora de la lipoxigenasa
(FLAP) para actuar. Hay 4 leucotrienos importantes: LTC4, LTD4, LTE4 y LTB4.
Los leucotrienos son producidos por leucocitos de tipo mastocitos, macrófagos,
22

eosinófilos, basófilos y neutrófilos, frente estímulos como IgE, IgG, peptidoglucano
o citoquinas. Los cisteinil-leucotrienos, LTC4, LTD4 y LTE4 actúan en la respuesta
inflamatoria. Sus células diana son las células del músculo liso de bronquios y de
intestino produciendo broncoconstricción y aumento de los movimientos
peristálticos, respectivamente. También actúan sobre las células endoteliales de
vasos sanguíneos, provocando vasodilatación y aumento de permeabilidad con
una llegada de mayor flujo de sangre a la zona.
Estas células diana presentan receptores para estos leucotrienos. El leucotrieno
LTB4 también favorece el reclutamiento de neutrófilos a la zona de inflamación ya
que los neutrófilos tienen receptores para el LTB4. Se ha encontrado el receptor
de LTB4 en placas ateroescleróticas por lo que podría estar relacionado con la
patogenia de la ateroesclerosis.
Los leucotrienos parecen estar involucrados en la patogenia de procesos
inflamatorios como alergias y asma. En las alergias, los leucotrienos son liberados
en la fase tardía. Hay diversos fármacos que se usan específicamente frente al
asma cuyo mecanismo de acción está basado en la inhibición de la síntesis de
leucotrienos, actuando sobre la 5-lipoxigenasa o la FLAP, o con acción
antagonista de receptores de leucotrienos.
Se ha encontrado una actividad aumentada de la enzima 5-lipoxigenasa en
enfermedades cardiovasculares. Actualmente se está estudiando la relación de un
incremento en la actividad de esta enzima con enfermedades neurológicas como
depresión y ansiedad.
3.2.1. Acciones de los leucotrienos
El sistema respiratorio: se provoca una contracción dependiente de la dosis
del músculo broquiolar humano in vitro.LTE4 es menos potente que LTC4 y
LTD4 pero su efecto dura más tiempo. Todos ellos causan un aumento de la
secreciónn de moco. Administrados en aerosol in vivo reducen la conductancia
específica de la vía respiratoria y la velocidad de flujo espiratorio máximo.
23

Sistema cardiovascular: el LTC4 o LTD4 administrados por vía intravenosa
provocan un breve descenso de la presión arterial, dando constricción
significativa de los vasos de resistencia coronarios. Por vía tópico-nasal el
LTD4 aumenta el flujo sanquíneo nasal y la permeabilidad vascular local.
En la inflamación: se pueden encontrar LTB4 en los exudados inflamatorios y
en tejidos en muchas enfermedades inflamatorias tales como la artritis
reumatoide y la psoriasis. Los cisteinil leucotrienos se detectan en el esputo de
la bronquitis crónica en cantidades biológicamente activas.
3.2.2. Síntesis de los leucotrienos
La liberación de ácido araquidónico de las reservas hísticas, es la primera fase
de la síntesis de los leucotrienos Las lipooxigenasas metabolizan también el
ácido araquidónico hasta dar diversos productos con el grupo hidroxi-peroxi en
posiciones distintas e incrementar así la síntesis de leucotrienos. Los
metabolitos del ácido araquidónico, tanto de la vía de la ciclooxigenasa como
de la lipooxigenasa, tienen una definida e importante participación en las
diversas etapas del proceso inflamatorio. Diversos fármacos contribuyen a
mejorar el proceso inflamatorio al inhibirenzimas específicas.
24

3.2.3. Vía de las lipooxigenasas
Los metabolitos provenientes del ácido araquidónico reciben el nombre
de ácidos de hidroxiperoxieicosatetraenoicos (HPETE).
La 5-lipooxigenasa constituye una de las enzimasmás importantes de este
grupo, pues a partir de ellas se sintetizan los leucotrienos. Cuando se
incrementan las cantidades de Ca++ intracelular, la 5-lipooxigenasa se
une con la proteína que la activa y dicha unión activa la enzima que aumenta
la síntesis de 5-HPETE y leucotrienos.
3.2.4. Actividad biológica de los leucotrienos
El LTB4 posee una potente actividad pro-inflamatoria debido a que induce el
reclutamiento, activación y migración de neutrófilos, eosinófilos y monocitos;
además estimula la formación de interleucina 5 a partir de los linfocitos T y
consiente la liberación de interleucina 6 por parte de los monocitos; el efecto
finales un aumento de la permeabilidad microvascular y de las secreciones
mucosas.
Los cistenil-LT, en particular el LTC4 y LTD4 son potentes constrictores de las
células musculares lisas de vías aéreas y devasos sanguíneos, con una
actividad cercana a 1000 veces superior de la metacolina e histamina; gracias
25

a su mayor estabilidad metabólica el LTE4 se caracteriza por una acción
menos potente pero más duradera. Además poseen otras funciones: estimulan
la secreción de moco, aumentan la permeabilidad vascular, reducen la
depuración mucociliar y muestran también complejas interacciones con otros
mediadores inflamatorios, debido a que estimulan la producción de PAF en el
endotelio basal y la liberación de losneuropéptidos endógenos contribuyendo
en tal modo al mantenimiento de la inflamación neurógena.
Leucotrieno Principales sitios de síntesis Principales acciones
biológicas
LTB4 Monocitos, basófilos,
neutrófilos, eosinófilos,
mastocitos, células epiteliales
Induce quimiotaxis de
leucocitos y su agregación,
incrementa la permeabilidad
vascular, proliferación de
células T y la secreción de
IFN-y. IL-1 e IL-2
LTC4 Monocitos, macrófagos
alveolares, basófilos,
eosinófilos, mastocitos, células
epiteliales
Es componente de la SRSA,
vasoconstrictor de la
microvasculatura,
permeabilidad vascular y
broncoconstricción y
secreción de IFN-y
LTD4 Macrófagos y monocitos
alveolares, eosinófilos,
Componente predominante de
SRSA, vasoconstrictor de la
26

mastocitos, células epiteliales microvasculatura,
permeabilidad vascular y
broncoconstrucción y
secreción de IFN-y
LTE4 Mastocitos y basófilos Componentes de SRSA,
vasoconstrictor de la
microvasculatura y
broncoconstricción
SRSA. Sustancia de Reacción Lenta de Anafilaxis (Sigla en Inglés)
3.2.4.1. Leucotrienos y patologías
Leucotrienos ayudan al cuerpo en defenderse contra la enfermedad de varias
maneras. Los leucotrienos causan la acumulación de glóbulos blancos en el
sitio de una infección. Los glóbulos blancos son responsables de destruir los
agentes patógenos potenciales, tales como bacterias y hongos. Los
leucotrienos prolongan la vida de los glóbulos blancos y aumentan la
actividad de los macrófagos, células que consumen patógenos invasores.
Según el diario en línea de Inmunología, la presencia de los leucotrienos
generalmente indica una respuesta del sistema inmune saludable y
productiva, mientras que una deficiencia de leucotrienos indica una mayor
susceptibilidad a la infección y se ha asociado con enfermedades como el
VIH.
La inflamación es una respuesta normal del sistema inmunológico que
concentra recursos corporales en una zona para curar una lesión o infección.
Los leucotrienos estimulan la inflamación, permitiendo que el cuerpo al
trabajo de sanación. Sin embargo, cuando el cuerpo crea inflamación en
respuesta a una sustancia no es resultado de reacciones alérgicas dañinas.
Función en la patología:
En patología, leucotrienos son principalmente asociados con el inicio de los
ataques de asma y el aumento de la sensibilidad a los alérgenos porque causan al
sistema inmunitario a reaccionar a un ataque percibido.
27

Los leucotrienos causan las vías respiratorias que se contraen al mismo tiempo
también provocan las fasciculaciones musculares, los cuales hacen difícil para la
gente a respirar durante un ataque de asma. Los leucotrienos también causan
inflamación y producción de moco creciente, que empeora el problema. Las
personas alérgicas también sienten los efectos de los leucotrienos, que causan la
congestión nasal. Leucotrienos causan los vasos sanguíneos en la nariz para
dilatar, causando tejido nasal a hincharse y a producir la congestión asociada con
alergias nasales.
3.2.4.2. Antagonistas de los Leucotrienos
Zilueton: bloquea lipoxigenasa, reduciendo la síntesis de leucotrienos.
Montelukast (singlulair): antagonista de los receptores donde actúan los
leucotrienos reduciendo la cantidad de agonistas β2 y de corticoides en el
paciente asmático.
Ambos son útiles en el tratamiento del asma bronquial. Ya que previenen
crisis asmáticas en pacientes hipersensibles a la aspirina y otros AINE.
Estos medicamentos (AINE y aspirina) bloquean la vía de la ciclo-oxigenasa
quedando más Ácido Araquidónico para producir leucotrienos y por ende
asma.
28

4. HIPOTESIS
Si fisiológicamente las prostaglandinas permiten observar cómo los
medicamentos antiinflamatorios reducen la inflamación y la fiebre, debido a que
inhiben la producción de prostaglandinas. Entonces, los leucotrienos participan
como mediadores de la inflamación, es decir protegen al organismo del daño.
4.1. Identificación de Variables
4.1.1. Variable Dependiente
Prostaglandinas y Leucotrienos
29

4.1.2. Variable Independiente
Metabolismo
Función
Antagonistas
Síntesis
5. MARCO METODOLÓGICO
5.1. Localización y duración del estudio
El estudio se realiza en la Universidad Nacional Ecológica, desde el mes de abril
al mes de junio de 2014
5.2. Método de Investigación
Analítico. Porque describe el mecanismo de acción de la prostaglandina y
leucotrienos, así como también el metabolismo, síntesis y acciones farmacológicas
como mediadores celulares
30

5.3. Tipo de Investigación
Descriptivo. Estudio que permite la descripción de las prostaglandinas como
mediadores celulares y los efectos fisiológicos para regular contracciones y
relajación de tejidos principalmente; los leucotrienos son los responsables en parte
de la inflamación, enrojecimiento, broncoconstricción que en general acompañan a
la respuesta inmune alérgica
5.4. Diseño de la Investigación
Es transversal, porque se estudia en un tiempo determinado, es decir en la
explicación de los mediadores prostaglandinas y leucotrienos.
5.5. Universo y Muestra del Estudio
Mecanismo de acción de prostaglandinas y leucotrienos en pacientes con
patología.
5.6. Recolección de Datos y/o información
Los datos fueron extraídos de bibliografía consultada en base a experiencias
científicas de facultativos a nivel mundial.
5.6.1. Datos recolectados
La información obtenida refleja el contenido de literatura investigada y
analizada por autores científicos que investigaron acerca de los mecanismos
de acción de las prostaglandinas y leucotrienos y su función en el organismo.
31

6. CONCLUSIÓNES
· Todos los eicosanoides funcionan localmente en el sitio de síntesis, por
receptores asociados a proteínas-G que activan vías intracelulares que
lleva a un incremento en los niveles de cAMP.
· Dos vías importantes están involucradas en la biosíntesis de los
eicosanoides. Las prostaglandinas que se sintetizan por la vía cíclica y los
leucotrienos por la vía lineal
· Las prostaglandinas son biomoduladores o mediadores locales, actúan en
condiciones fisiológicas y patológicas, se sintetizan a partir de los ácidos
32

grasos, poliinsaturados, esenciales de la dieta y se forman en todos los
tejidos del organismo, salvo en los eritrocidos, frente a diversos estímulos.
· La acción de las prostaglandinas en el aparato digestivo, tiene un rol
citoprotector, disminuye la secreción gástrica, aumenta la sintomatología de
mucus y bicarbonato endógeno, aumenta el flujo sanguíneo de la mucosa
digestiva. En la reproducción y parto, regulan la menstruación y ovulación,
participa en el trabajo del parto junto con la Oxitocina. En el sistema
cardiovascular, antagonizan la acción presora de la adrenalina, renina y
angiotensina, es un potente inductor de agregación plaquetaria y
vasoconstrictor. En el riñón aumenta el flujo renal provocando diuresis,
natriuresis, caliuresis, inhibe la reabsorción de agua. En el sistema nervioso
central, regulan la microcirculación, la producción de fiebre. En el aparato
respiratorio es un potente broncodilatador y sus efectos en la inflamación
ejercen un doble mecanismo biomodulador de la inflamación.
· Al respecto, los Leucotrienos tienen un rol más importante en la inflamación
que las prostaglandinas, ya que su acción es en las dos etapas además de
la celular.
7. CRONOGRAMA
Ver anexo 1
8. PRESUPUESTO
Ver anexo 2
33

9. BIBLIOGRAFÍA
Balager, J.A. y col. Prostaglandinas y úlcera gastroduodenal. Gastroenterología y
hepatología. Ed. Mc Graw Hill. México 2005
Harper. Bioquímica. Ed. Manual Moderno. México 2008
Díaz, L.A. prostaglandinas. Algunos aspectos químicos fisiológicos y clínicos. Ed.
Prensa Med. México. 2003
Reid, B. y col. Prostaglandinas en la leche humana. Rev. American Academy of
Pediatrics. EE.UU. 2006
Valsecia, M. Farmacología. Eicosanoides. Prostaglandinas y Leucotrienos. Ed.
Médica. Valencia. España
34

Web, www.es.wikipedia.org/wiki/eicosanoide/ prostaglandinas/leucotrienos.
35

Trabajo de investigacion farmacologia Mariane monteiro

Recomendados

Recomendados

Más contenido relacionado

La actualidad más candente

La actualidad más candente (20)

Destacado

Destacado (20)

Similar a Trabajo de investigacion farmacologia Mariane monteiro

Similar a Trabajo de investigacion farmacologia Mariane monteiro (20)

Último

Último (20)

Trabajo de investigacion farmacologia Mariane monteiro