Metabolismo del Acido Araquidónico - R3 AIC Dra.Adela S.Amaya Mejía 16/05/2012

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Metabolismo del Acido Araquidónico - R3 AIC Dra.Adela S.Amaya Mejía 16/05/2012
Metabolismo del Acido
    Araquidónico
  Dra.Adela S.Amaya Mejía
           R3 AIC
        16/05/2012
Metabolismo del Acido Araquidónico - R3 AIC Dra.Adela S.Amaya Mejía 16/05/2012
Introducción
• Las prostaglandinas y leucotrienos forman
  parte       Autacoides u hormonas locales.
• Siempre se sintetizan de novo.
• Otros nombres: Eicosanoides derivados de
  ácidos grasos de 20 carbonos.
• Década de los 30 Kurzrok y Lieb:
  Prostaglandinas.
Metabolismo del Acido Araquidónico - R3 AIC Dra.Adela S.Amaya Mejía 16/05/2012
UNIONES DOBLES EN CADENA
                                LATERAL

                               SERIE 2 O PG 2
   SERIE 1 O PG 1
                                Ac 5,8,11,14          SERIE 3 O PG 3
      Ac.8,1,14
                            Eicosatetraenoico ó         5,8,11,14,17
  Eicosatrienoico.
                             Ac.Araquidónico.       Eicosapentaenoico.
Tres uniones dobles.
                           Cuatro uniones dobles.
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Metabolismo del Acido Araquidónico - R3 AIC Dra.Adela S.Amaya Mejía 16/05/2012
• Acido araquidónico
  proviene del ácido
  linoleico de la dieta o
  como constituyente de
  la carne.
• Se esterifica como         Acido graso insaturado,de 20
                            átomos de carbono que tiene 4
  componente                        enlaces dobles
  fosfolípidos de
  membranas.
• Para ser liberado debe
  estar No esterificado.
Metabolismo del Acido Araquidónico - R3 AIC Dra.Adela S.Amaya Mejía 16/05/2012
Vía Acido              1. FOSFOLIPASA A2 :
Araquidónico              -Calcio dependiente
                          -Aumenta Ca intracelular
                          -Activa calmodulina

   Eicosanoides           2. FOSFOLIPASA C
                    Toma AA ligado Fosfatidilinositol.
                         Produce IDP3 y DAG.

  1. Prostanoides
  2. Leucotrienos              Proteina G
                               reguladora
   3. Lipoxinas
Metabolismo del Acido Araquidónico - R3 AIC Dra.Adela S.Amaya Mejía 16/05/2012
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Funciones del Acido
Araquidónico
• Producción de prostaglandinas y
  Leucotrienos.
• Integridad estructural de membrana
  mitocondrial.
• Actúa en la respuesta inflamatoria.
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Vías Enzimáticas

Ciclooxigenasa   • Biosíntesis de
(Endoperóxido      Prostanoides
  sintetasa)     • Isoformas: COX-1 y COX-2

                 • Leucotrienos (5-
Lipooxigenasa      Lipooxigenasa)
                 • Lipoxinas A y B (15 y 5-LP)
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Vías Enzimáticas
MEDIADOR         EFECTOS IN VITRO                              EFECTOS IN VIVO
PGD2             Constricción m.liso, inh.plaquet.             Contracción m.liso,i ncrementa
                                                               permeabilidad vascular venosa
                                                               regulación sueño y reg.dolor.
PGE2             Amplifica función Neu, lin y mon. Suprime a   Induce fiebre, sinergismo con otros
                 la celulas TH1                                mediadores inflamat.
PGF2                               -                           Vasoconstricción o permeabilidad,permite
                                                               luteólisis necesaria parto.
PGI2             Relajación m.liso,inh agreg plaq.             Vasodilatación,inh agreg. Plaq.

TXA2             Contracc m. liso,agerg plaq e induce          Vasoconstricción, agregación plaquetaria
                 apoptosis linf.                               (inflamación)

PAF              Inflamación (quimiotaxis, agreg, descarga     Constricción V.aérea, f uga vasc, activ
                 mediadores) Mon y PMN, activa LB, Cel         cel.inflamatorias
                 NK,cel endoteliales y de m. liso.
LTB4             Promueve infl neutrofílica                    Causa Infl. local

LTC4,LTD4,LTE4   Activ canales ionicos, transmision neural,    Broncoconstricción, edema,eosinofilia.
                 descarga hormonal, activ cel y adhesión,
                 constriccion m. liso, secresión moco,
                 remodelación V. aérea.
LXA4             Inhibe generación de LTB4,adherencia y        Reduce infiltración granulocítica.
                 migración neu, atenua efectos
                 cisteinilleucotrienos.
Formación Bradicinina
  Interacción
   superficie
    negativa
Factor XII        Factor XIIa                Factor XI a

Precalicreina                   Calicreina               Cascada
                                                     coagulación, Vía
                      Digiere                           intrínseca

                Cininogeno de alto peso molecular
                                                     Vasodilatación
                                                       Aumenta
                                                     permeabilidad
                          BRADICININA                   vascular.
                                                         Dolor
                                                   Contracción M.Liso
Biosíntesis de Eicosanoides
Señal Activación
                        Calcio

  cPLA2

                                 Productos
                                 Oxigenados
Prostaglandina H-1 y H-2 Sintetasa
Prostanoides - Función Homeostasis

PGHS-1(Isozima): Citoprotección

PGHS-2: PGI-2,PGE2.
Expresión en células inflamatorias

Isozimas peso molecular 68 kD.
Proteínas integrales de membrana.
mRNA expresan en cel. endoteliales, m. liso vascular,
Mon,fibroblast.
Prostaglandina D2 Sintasa:
• Cataliza la formación de PGD2.
• Mediante dos isozimas
• PGD2 sintetasa hematopoyética: Bazo,
  mastocitos, células presentadoras de antígenos,
  cél.dendríticas, Cél Kuppfer, histiocitos.
• PGD2 cerebral es un componente citosólico
  GSH independiente.
• Cataliza la formación de PGE2.
                 • RNAm de PGE2 Sintetasa se detectó
                   en placenta humana,
Prostaglandina     próstata,testículos,glándula mamaria
                   y vejiga.
  E2 Sintasa     • La formación de PGE2 también es
                   catalizada por 2 isomerasas
                   identificadas como formas aniónicas
                   de GST citosólico.
Prostaglandina F2           Prostaciclina
Sintetasa                   Sintetasa
• Enzima soluble de doble   • Forma PGI2
  función .                 • PGI2 puede ser estimulada
                              por trombina.
• Cataliza:
                            • PGI2 molécula
• -Reducción de PGD2 a        inestable(hidrólisis a 6-
  PGH2                        ceto-PGF 1 a).
• -Oxidación 9ª,11B-PGF2    • PGI2 agente
  y PGD2.                     antiplaquetario.
Prostaciclina Sintasa     Tromboxano Sintasa
• PGI2 se forma mediante • Cataliza la formación de
  esta enzima.               este intermediario.
• Se encuentra en células • Miembro de CYP450
  endoteliales y en células
  de músculo liso
  vascular.
Leucotrienos:
• Nombre deriva de Leucocitos
  y triples enlaces.
• Compuestos por 2 familias
 Dihidroxi-Leucotrienos :
  LTB4*
 Cisteinil-
  Leucotrienos:LTC4*,LTD4,LTE4
• Primer paso: Descarga de
  Acido araquidónico (IV PLA2).
Lipooxigenasas catalizan
          hidroxiperoxidaciones.

   Transforman AA en hidroxiperóxido.

5 y 12 Lipooxigenasa distribuidas en tejidos
       mamíferos,celulas sanguíneas.

  15 Lipooxigenasa actividad Eosinófilos.
Síntesis de Leucotrienos y Lipoxinas
       FLAP

FLAP
VIA 5-LIPOOXIGENASA   ACCION
LT B4                 Mediador inflamación,acciones
                      quimiotácticas(Neu).
                      Actúa sinérgicamente con vasodilatadores.
                      Potente activador leucocitos.
LT C4,D4,E4,F4        Pierden potencia en ese orden.
                      Mezcla : SRS-A
                      Broncoconstricción (100 veces mas potentes) y
                      aumento permeabilidad vascular.
                      Actividad espasmogénica m.liso.
Otros productos Lipoxigenasa
LIPOXINAS                    LIPOXENOS                       LIPOXIENOIDES

ACIDO ARAQUIDONICO           AC.EICOSAPENTANOICO             ACIDO ARAQUIDONICO
15-LIPOOXIGENASA             15-LIPOOXIGENASA                EPOXIDASAS
5-LIPOOXIGENASA              5-LIPOOXIGENASA                 OXIDASAS(CP-450)

Mediadores Inflamación.      Proinflamatorios.               Regulación liberación
Aumentan lib anión O2-.      Potente actividad               algunas hormonas.
Degranulación Neutrófilos.   antiagregante de                Somatostatina.
Agregación leucocitaria.     Neutrófilos.                    Aumentan LRLH y LH.

      Valsecia,Prostaglandinas y Productos relacionados;Farmacología de los eicosanoides,1999
Metabolismo de Prostaglandinas
80-90% metabolizan al pasar circulación pulmonar      Omega hidroxilación/ Beta-
oxidación.

Riñon,pulmón y útero       15- deshidrogenación. Mecanismo fisiológico más rápido e
importante de inactivación.

Riñon, pulmón y útero       interconversión PGE2 a PGF2a (9-ceto-reductasa).

TXA2 transforma en TXB2 forma No enzimática.

PGI2 no se inactiva en circulación pulmonar. Metabolismo en hígado, vasos sanguíneos y
riñon.(6-diceto-PGF1a)

Vasos e hígado se transforma en 6-ceto-PGE1 conserva propiedades antiagregantes.
Metabolismo de Leucotrienos

Ocurre principalmente en pulmón.

También pueden degradarse en hígado,riñon y
vasos sanguíneos,por omega y beta oxidación.

Metabolitos inactivos que se eliminan por
orina.
Receptores de eicosanoides
• Eicosanoides producen
  una gran variedad de
  efectos al unirse a
                            DP= Receptor de PGD2
  receptores celulares      FP= Receptor de PGF2a
  específicos.               EP=Receptor de PGE2
• Receptores enlazados a     TP=Receptor de TXA2
  proteína G.                IP=Receptor de PGI2

• Su especificidad
  farmacológica está dada
  por la cantidad y
  distribución de sus          EP = EP 1 y EP2
  receptores.                TP= TP Gamma y TPa
Sistema Calicreína Cinina

• El sistema de generación de cinina es el segundo
  sistema de importancia formador de mediadores
  en sangre.
• Producto final: Bradicinina.
• Incremento permeabilidad vascular,
  vasodilatación, hipotensión, contracción m. liso y
  activación Fosfolipasa A2 .
• Efectos mediados interacción receptores B-1 y B-
  2,en membranas(células endoteliales vasculares,
  m. liso, nerviosas).
                              Stites,Inmunología Básica y Clínica
Las cininas son una familia de péptidos vasoactivos.

Bradicinina,calidina,metionil-lisil-bradicinina.

Los 2 últimos se comvierten en bradicinina mediante aminopeptidasas.

Bradicinina es nonapétido de bajo peso molecular(1060.21Da;C50H73N15011).

Metabolizada por metaloproteasas endógenas (ACE o cininasa II),endopeptidasa neutral y por
Carboxipeptidasa N (cininasa I) y amonipeptidasa P.

VM plasmática 15 segundos.

Seíntesis en Hígado,glándulas salivales,SNC y cardiovascular.

                                    M.Maurer,New Topics in Bradykinin research;Allergy 66(2011)1397-1406
EFECTOS DE LA BRADICININA:

            1. Efecto antihipertensivo
           2. Efecto antitrombogénico
   3. Efectos Antiproliferativo y antifibrogénico
            4. Procesos inflamatorios
5. Contribuye a la hiperreactividad tisular en rinitis
                  asma y anafilaxia.
Función de Bradicinina
Cómo se forma Bradicinina?
           Interacción
          superficie (-)
                               Cascada
                              intrinseca
                             coagulación.
Cómo actúa la bradicinina?

Receptores de Bradicinina
•   B-1: Inducible, agonista desensibilización lenta.
•   B-2:Constitutiva,agonista desensibilización rápida.
•   Son proteínas G(GPCR).
•   Presentes en membranas de muchos tipos
    celulares( células endoteliales, músculo liso, células
    nerviosas, células de recubrimiento endotelial)
Receptores de Bradicinina
Efectos patológicos

Elevada permeabilidad vascular contribuye a diversos procesos patológicos.

Proteínas y fluídos cruzan el endotelio vascular.

Asma :Bradicinina provoca mayoría de hallazgos por el daño epitelial sec a
disminución de NEP .

Bradicinina permite un incremento en exudado plasmático dosis dependiente
que puede ser exacervado por inhibición de NEP o por Captopril (inhiben su
degradación).
Vía de degradación

              • Vida media corta.
              • Carboxipeptidasa N.
Bradicinina   • Des-Arg bradicinina

              • No actividad contracción m.
 Des-Arg        liso.
              • No extravasación.
bradicinina   • Se escinde por ECA.
Bradicinina y angioedema :

Niveles elevados de Bradicinina durante ataques agudos.

Deficiencia de C1-INH que inhibe la cascada de
formación de bradicinina.

Icatibant reduce sx ,implicación de receptores B-2
también B-1 y gC1q.
Metas Terapeúticas
GRACIAS
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