La sintesi delle prostaglandine è la produzione di composti lipidici all’interno delle cellule di alcuni animali, compreso l’uomo. Queste sostanze sono messaggeri chimici che mediano i processi biologici, come l’infiammazione, e sono importanti nella normale funzione di molti tessuti diversi. Alcuni enzimi avviano la sintesi delle prostaglandine catalizzando una serie di reazioni metaboliche che convertono un acido grasso nel prodotto finale biologicamente attivo. Farmaci come l’aspirina impediscono la sintesi delle prostaglandine e quindi riducono il dolore e l’infiammazione.
In molti tessuti animali, le prostaglandine funzionano come molecole di segnalazione cellulare che hanno funzioni che vanno dall’invio al cervello di un segnale sulla temperatura corporea alla sensibilizzazione dei neuroni al dolore. Questi composti lipidici sono disponibili in tre sottotipi principali e insieme comprendono gli eicosanoidi, un gruppo di acidi grassi biologicamente attivi. La sintesi delle prostaglandine avviene all’interno delle cellule ogni volta che è necessario uno dei composti, ma non vengono immagazzinate in compartimenti specializzati come di solito sono le molecole biologicamente importanti. Con molti effetti diversi su neuroni, muscoli ed epitelio, la prostaglandina viene sintetizzata quasi costantemente all’interno del corpo.
Quando vengono rilasciati enzimi noti come cicloossigenasi (COX), la sintesi delle prostaglandine inizia attraverso l’ossidazione degli acidi grassi, in particolare l’acido arachidonico. Gli stessi acidi grassi provengono dalle stesse fonti dei lipidi che compongono la membrana cellulare. L’ossidazione cambia la loro struttura di base in qualsiasi tipo di prostaglandina sia necessaria al momento. La COX 1 è l’enzima responsabile del mantenimento dei normali livelli di prostaglandine nell’organismo, mentre la COX 2 media la sintesi quando i tessuti sono danneggiati o infettati. La sintesi avviene in quasi tutti i tipi di cellule, ad eccezione dei globuli bianchi e di quelli privi di nucleo.
Ogni volta che si verifica una lesione tissutale, varie cellule immunitarie migrano nel sito. Questo processo di risposta cellulare innesca il rilascio di COX-2, con conseguente sintesi di prostaglandine nella parte danneggiata del corpo. Le prostaglandine portano a una risposta infiammatoria, innescando la febbre e limitando l’infezione e la perdita di tessuto. Un’altra varietà regola alcuni dei meccanismi di coagulazione del sangue, controllando dove può o non può formarsi un coagulo. La prostaglandina nota come PGE-2 effettua cambiamenti nell’utero, comprese le contrazioni, e comunemente è usata in medicina per indurre il travaglio o l’aborto.
Varie sostanze chimiche possono inibire la sintesi delle prostaglandine: l’aspirina è un esempio ben noto. Sia la COX-1 che la COX-2 sono inibite dall’aspirina, che impedisce l’ossigenazione dell’acido arachidonico necessaria per la sintesi. Impedendo l’attività enzimatica, l’aspirina interrompe la via infiammatoria e riduce la febbre insieme alla sensibilità al dolore, poiché entrambe diminuiscono senza gli effetti della prostaglandina. Insieme a composti come l’ibuprofene, l’aspirina è uno dei farmaci antinfiammatori non steroidei (FANS). A differenza degli steroidi come il cortisone, i FANS prevengono la produzione di prostaglandine piuttosto che curarne gli effetti.