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Prostaglandine: Funktion, Wirkung & medizinische Bedeutung

Prostaglandine sind körpereigene Botenstoffe, die Entzündungen, Schmerzen und viele weitere Körperfunktionen regulieren. Sie spielen eine zentrale Rolle in der Medizin.

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Wissenswertes über "Prostaglandine"

Prostaglandine sind körpereigene Botenstoffe, die Entzündungen, Schmerzen und viele weitere Körperfunktionen regulieren. Sie spielen eine zentrale Rolle in der Medizin.

Was sind Prostaglandine?

Prostaglandine sind eine Gruppe von lipidartigen Signalmolekülen (sogenannte Eikosanoide), die vom Körper aus mehrfach ungesättigten Fettsäuren – insbesondere aus Arachidonsäure – gebildet werden. Sie wirken überwiegend lokal, also in der Nähe des Ortes ihrer Entstehung, und beeinflussen eine Vielzahl physiologischer Prozesse. Prostaglandine werden in nahezu allen Geweben des menschlichen Körpers produziert und zählen zu den wichtigsten Mediatoren von Entzündungsreaktionen.

Biosynthese und Wirkmechanismus

Die Bildung von Prostaglandinen erfolgt über das Enzym Cyclooxygenase (COX), das in zwei Hauptformen vorkommt: COX-1 (konstitutiv aktiv, schützt unter anderem die Magenschleimhaut) und COX-2 (wird vor allem bei Entzündungen verstärkt gebildet). Das COX-Enzym wandelt Arachidonsäure in Prostaglandin H2 um, das dann weiter zu verschiedenen Prostaglandinen (z.B. PGE2, PGI2, PGD2, PGF2α) verarbeitet wird. Prostaglandine binden an spezifische Rezeptoren auf der Zelloberfläche und lösen dort intrazelluäre Signalkaskaden aus.

Biologische Funktionen

Entzündungsregulation: Prostaglandine, insbesondere PGE2, sind maßgeblich an der Entstehung von Rötung, Schwellung, Wärme und Schmerz bei Entzündungsreaktionen beteiligt.
Schmerzwahrnehmung: Sie sensibilisieren Schmerzrezeptoren (Nozizeptoren) für mechanische und chemische Reize.
Fieber: PGE2 wirkt auf den Hypothalamus und erhöht die Körperkerntemperatur (Fieberentstehung).
Gefäßtonus: Prostaglandine können Blutgefäße erweitern oder verengen und beeinflussen so den Blutdruck.
Magenschleimhautschutz: COX-1-abhängige Prostaglandine fördern die Schleimproduktion im Magen und schützen so die Schleimhaut vor Magensaft.
Reproduktion: Prostaglandine spielen eine wichtige Rolle bei der Weheneinleitung, dem Eisprung und der Einnistung des Embryos.
Nierenregulation: Sie beeinflussen die Durchblutung der Nieren und die Ausscheidung von Wasser und Salzen.
Thrombozytenfunktion: PGI2 (Prostazyklin) hemmt die Blutplättchenaggregation und wirkt gefäßerweiternd.

Prostaglandine in der Medizin

Hemmung durch Medikamente

Viele gängige Schmerz- und Entzündungsmittel, die sogenannten nichtsteroidalen Antirheumatika (NSAR) wie Ibuprofen, Aspirin oder Diclofenac, wirken gezielt durch die Hemmung der COX-Enzyme. Dadurch wird die Prostaglandinsynthese verringert, was Schmerzen, Entzündungen und Fieber lindert. Selektive COX-2-Hemmer (Coxibe) wurden entwickelt, um die Magenschleimhaut zu schonen, da sie COX-1 weniger stark beeinflussen.

Therapeutischer Einsatz von Prostaglandinen

Synthetische Prostaglandinanaloga werden in verschiedenen medizinischen Bereichen eingesetzt:

Geburtshilfe und Gynäkologie: Misoprostol (PGE1-Analogon) und Dinoproston (PGE2) werden zur Geburtseinleitung und beim Schwangerschaftsabbruch eingesetzt.
Augenheilkunde: Latanoprost und andere PGF2α-Analoga werden als Augentropfen zur Behandlung des Grünen Stars (Glaukom) eingesetzt, da sie den Augeninnendruck senken.
Kardiologie und Gefäßmedizin: Alprostadil (PGE1) wird bei peripheren Durchblutungsstörungen und zur Behandlung von erektiler Dysfunktion verwendet.
Pulmonale arterielle Hypertonie: Epoprostenol (PGI2) und andere Prostazyklin-Analoga werden zur Behandlung des Lungenhochdrucks eingesetzt.

Klinische Bedeutung

Ein Ungleichgewicht in der Prostaglandinsynthese kann zu verschiedenen Erkrankungen beitragen. Übermäßige Prostaglandinproduktion wird mit chronischen Entzündungskrankheiten wie rheumatoider Arthritis, Morbus Crohn oder Dysmenorrhö (schmerzhafter Menstruation) in Verbindung gebracht. Auch bei der Entstehung bestimmter Krebsarten sowie bei Herz-Kreislauf-Erkrankungen spielen Prostaglandine eine Rolle.

Quellen

Rang HP, Dale MM, Ritter JM et al. – Rang and Dale's Pharmacology. 9. Auflage. Elsevier, 2019.
Funk CD – Prostaglandins and Leukotrienes: Advances in Eicosanoid Biology. Science. 2001;294(5548):1871–1875. PubMed PMID: 11729303.
World Health Organization (WHO) – Model Formulary: Prostaglandins and Oxytocics. WHO Essential Medicines, 2023.

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