Химические свойства простагландинов

В соответствии с химической структурой и молекулярно-клеточными механизмами действия ПГ подразделяются на две группы: циклопентановые (Е, F, D) и циклопентеновые (А, В, С). Последние характеризуются наличием высокореакционного б, в-ненасыщенного карбонила.

В отличие от истинных ПГ, действующих через специфические, ассоциированные с G-белками простаноидные рецепторы плазматических мембран, циклопентеновые ПГ (15dПГ, ПГ и ПГ группы А) не имеют собственных рецепторов на поверхности клеток. Они способны свободно транспортироваться внутрь клеток и обеспечивать ряд биологических эффектов, включая модуляцию стрессовой реакции, ингибирование клеточного цикла, супрессию вирусной репликации, регуляцию клеточной дифференциации и развития. Большинство эффектов циклопентеновых ПГ обеспечивается их действием на ряд генов, таких как гены белков теплового шока, г-глутамил-цистеин-синтетазы, коллагена и гемоксигеназы, а также способностью индуцировать образование активных форм кислорода и усиливать воспалительную реакцию на TNF-б. Более того, для циклопентеновых ПГ предлогается существование специфического рецептора в клетоном ядре.

Для проявления специфической биологической активности ПГ группы, А требуется химически активная группировка циклопентенового кольца. Доказательством этого могут быть следующие факты: циклопентановые ПГ (E, D, F) не проявляют сходного с ПГА ряда биологических эффектов; коньюгация реактивного центра с глутатионом элиминирует активность циклопентеновых ПГ. Наконец, физиологические эффекты циклопентеновых ПГ элиминируется самим циклопентеноном. Напротив, родственные соединения циклопентанового ряда (,, ПГD и другие), лишенные подобных активностей, напрямую демонстрируют, что б, в-ненасыщенное циклопентеновое кольцо необходимо для проявления специфической биологической активности. Так, ПГ группы А, характеризующиеся наличием б, в — ненасыщенного карбонилсодержащего циклопентанового цикла, который содержит электрофильный центр, способны к реакциям нуклеофильного присоединения (присоединения Михаэля). К таким нуклеофилам относится свободная SH-группа остатков цистеина, локализованных на восстановленном глутатионе или клеточных белках. Химическая модификация в или щ-цепи ПГ данной группы (введение в них гетероатомов или гетероциклов) может существенно изменять их биологическую активность, как в случае синтетических аналогов ПГ других групп.