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에이코사노이드/아이코사노이드(Eicosanoids)
- 다중 불포화 지방산이 산화되면서 생성된 물질. 지용성의 신호 전달 분자들/물질들.
- 보통 20개의 탄소 사슬의 지방산.
- 대표적인 전구물질은 아라키돈산 (arachidonic acid)
- 아라키돈산으로부터 합성되는 아이코사노이드: 프로스타글라딘(Prostagladins), 트롬복산(Thromboxane), 류코트리엔 (Leukotriens) 등
아라키돈산 (arachidonic acid)
- 세포막 인지질에 포스포리파아제 A2(Phosphlipase A2)가 작용 -> 아라키돈산 (탄소 20개, 이중결합 4개의 긴 지방산 사슬) 떨어져 나옴
- 유리된 아라키돈산의 산화 경로
1) 시토크롬 P450 (Cytochrome P450), Epoxygenase에 의해 산화 -> Epoxyeicosatrienoic acids (EETs)
2) 리폭시게나아제 (Lipoxygenases, LOX)에 의한 산화 -> 류코트리엔(Leukotrienes), HETEs, Lipoxins
3) 사이클로옥시게나아제 (Cyclooxygenases, COX)에 의한 산화 -> 프로스타노이드(Prostanoids): 프로스타글라딘(Prostagladins), 프로스타사이클린(Prostacyclin), 트롬복산(Thromboxane)
-
프로스타글라딘 (Prostagladins)과 트롬복산(Thromboxane)
- COX 효소 (Cyclooxygenase)에 의해 생성
- 아라키돈산 ---- COX-1, COX-2 (Cyclooxygenase) ----> PGH2
-----> PGI2 (Prostacyclin, 프로스타사이클린)
-----> PGE2
-----> PGF ---> PGF2a(F2알파)
-----> TXA2 (트롬복산 A2)
- 비스테로이드성 항염증약(NSAIDs)들은 COX 효소 저해해서 프로스타글라딘 생성 막아서 해열, 진통, 소염, 항염증 효과.
- 아스피린(aspirin): COX-1, COX-2 모두 비가역적 억제. (효소 아세틸화하여 공유 결합 통해 억제)
- 이부프로펜(ibuprofen), Indomethacin, sulindac 등: COX-1, COX-2 모두 가역적 저해. (경쟁적으로 아라키돈산의 결합 억제)
- celecoxib 등: COX2 선택적 저해제들
1) 프로스타사이클린(Prostacylin, PGI2) : 혈관 확장, 혈소판 응집 저해
- 혈관내피세포 유래 COX-2 주요 생성물
- 평활근 세포 내 칼슘 농도 감소 (IP와 EP4 수용체) / cAMP 농도 증가 -> 혈관 이완 (미오신 경사슬 인산화 효소 MLCK를 인산화시켜서 불활성화시킴)
- 신장에서 수입세동맥 (afferent arteriole) 혈관 이완 -> 들어가는 혈액 양 증가 (신장 혈액 흐름과 GFR, 혈압에 영향)
- 호흡기 평활근 이완
- 주된 염증 매개 물질: 혈관 투과성 증가 -> 부종(edema) 형성과 백혈구 침윤/유출
- 위장관 (GI tract) 돌림 근육 (circular muscle) 수축
- 혈소판 응집 저해
- 혈관 평활근 유사분열 (smooth cell proliferation) 저해
2) 프로스타글라딘 E2 (PGE2): 혈관 확장, 자궁 평활근 수축
- 평활근 세포 내 칼슘 농도 감소 (IP와 EP4 수용체) / cAMP 농도 증가 -> 혈관 이완 (미오신 경사슬 인산화 효소 MLCK를 인산화시켜서 불활성화시킴)
- 신장에서 수입세동맥 (afferent arteriole) 혈관 이완 -> 들어가는 혈액 양 증가 (신장 혈액 흐름과 GFR, 혈압에 영향)
- 호흡기 평활근 이완
- 주된 염증 매개 물질: 혈관 투과성 증가 -> 부종(edema) 형성과 백혈구 침윤/유출
=> 이는 PGI2와 유사한 기능들
- 위장관 (GI tract) 돌림 근육 (circular muscle) 이완 (EP4 수용체) / 세로 근육 (longitudinal muscle) 수축 (EP3 수용체)
- 자궁 평활근 수축: 강력한 옥시토신 유사 작용 (분만 촉진 시 혹은 분만 후 자궁 내 출혈 감소 위해 사용 가능)
- 시상하부 체온 조절 중추의 설정점 상승 -> 체온 상승
3) 트롬복산 A2 (TXA2) : 혈관 수축, 혈소판 응집
- 혈관내피세포 유래 COX-1의 주요 생성물
- 평활근 세포 내 칼슘 농도 증가 -> 강력한 혈관 수축
- 혈관 평활근 유사 분열 촉진 (smooth muscle cell mitogen) : 테스토스테론에 의해 더 촉진
- 신장 내 혈관 수축
- 신장 질환의 경우, 염증세포에서 분비
- 호흡기 평활근 수축
- 혈소판 응집 유발, 트롬빈 등 다른 혈소판 agonists 증폭
-> 저용량의 아스피린(aspirin) 투여 시 TXA2 억제, 혈전 생성 바가역적 억제
- 자궁 평활근 수축
4) 프로스타글라딘 F2a (PGF2a F2알파): 혈관 수축 , 자궁평활근 수축
- 평활근 세포 내 칼슘 농도 증가 -> 강력한 혈관 수축 (8-iso-PGF2도 혈관 수축 작용)
- TXA2와 달리 혈관 평활근 유사 분열 촉진하지 않음
- 신장에서 레닌 분비 조절 -> 혈압 상승
- 호흡기 평활근 수축
- 위장관 (GI tract) 돌림 근육 (circular muscle) 수축 / 세로 근육 (longitudinal muscle) 수축 (FP 수용체)
- 자궁 평활근 수축: 강력한 옥시토신 유사 작용 (분만 촉진 시 혹은 분만 후 자궁 내 출혈 감소 위해 사용 가능)
5) 프로스타사이클린(Prostacylin, PGI2) vs 트롬복산 A2 (TXA2)
PGI2 |
TXA2 |
| 혈관내피세포 유래 COX-2 주요 생성물 | 혈관내피세포 유래 COX-1의 주요 생성물 |
| 혈관 이완 (혈압 감소) | 혈관 수축 (혈압 상승) |
| 대상 세포에서 cAMP 증가 (칼슘 이온 감소) | 대상 세포에서 cAMP 감소 (칼슘 이온 증가) |
| 혈소판 응집 억제 | 혈소판 응집 유도 |
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