PGF2 EN EL SNC

Monografía

Funciones de las prostaglandinas en el sistema nervioso
central
Alonso Martínez-Canabal,1 Selva Rivas-Arancibia2
2

A)

1
Estudiante de la Maestría en Ciencias Biológicas.
Departamento de Fisiología. Facultad de Medicina, UNAM.

Introducción: Las prostaglandinas, como mensajeros autocrinos y paracrinos en el cerebro
Las prostaglandinas son una larga familia de lípidosoxidados e insaturados, que tienen un ciclo con
oxígeno y dos cadenas alifáticas, que junto con los tromboxanos, forman la familia de los prostanoides,
éstos a su vez, pertenecen a un largo grupo de lípidos llamados eicosanoides. Estos últimos tienen en
común un esqueleto de 20 carbonos. Las prostaglandinas se derivan de la oxidación del ácido
araquidónico, la cual es catalizada por las enzimasciclooxigenasas. El ácido araquidónico, también puede
sufrir una oxidación espontánea produciendo isoprostanos. Las prostaglandinas son moléculas de
señalización de vida media corta, que actúan como mensajeros autocrinos y paracrinos. Sus principales
funciones fisiológicas en el sistema nervioso central (SNC) son la regulación de la memoria, el sueño, la
fiebre y del dolor; también seconsidera que están muy relacionadas con la etiología de enfermedades
neurodegenerativas como la enfermedad de Alzheimer.
El hecho más conocido de las prostaglandinas es que al tratar a un paciente con ácido acetilsalicílico
(ASA) se bloquea la producción de éstas, lo cual tiene numerosas consecuencias, como el control del dolor
y la fiebre. Sin embargo, los detalles biológicos y moleculares de esto,eran virtualmente desconocidos
hasta el descubrimiento en años recientes de las enzimas ciclooxigenasas (el funcionamiento del ASA se
describió hasta 19751 y la ciclooxigenasa-2 (COX-2) se descubrió hasta 19922).
Las prostaglandinas en el cerebro son esencialmente producidas por la COX-2, esta enzima se expresa por
influencia de citoquinas y especies reactivas de oxígeno en las neuronas. Laexpresión de dicha enzima
tiene como consecuencia un aumento en las cantidades de prostaglandinas, las cuales actúan como señales
inflamatorias. Cuando existe un estado inflamatorio, un problema de hipoxia o exposición a agentes
tóxicos oxidantes, las prostaglandinas se producen en cantidades inusuales y provocan daños oxidativos
sobre las propias neuronas, tales como: peroxidación de lípidos,oxidación de proteínas y de ácidos
nucleicos; también pueden activar la microglía fagocítica y la expresión de caspasas que llevan a las
neuronas a una muerte celular apoptótica.3 Por todas estas razones, las prostaglandinas se han vuelto
importantes blancos de las terapias farmacológicas, que involucran tanto la inhibición de su producción por
el ASA y otros antiinflamatorios no esteroideos(AINEs), así como importante materia de interés en el
estudio de la regulación fisiológica del cerebro.

B)

Fisiología de la ciclooxigenasa-2 y la producción de prostaglandinas en el SNC
B.1 La COX-2, y la producción de prostaglandinas
Las enzimas ciclooxigenasas 1 y 2, son proteínas que tienen un origen común y son muy parecidas en
su estructura, están presentes en todos los mamíferos y selocalizan en las membranas celulares. La
COX-1 es una enzima constitutiva que se encuentra en el tracto digestivo, endotelios, músculos lisos,
etcétera. La COX-2 también es de carácter constitutivo en bajas cantidades y se encuentra en el
cerebro, el corazón, los ovarios, músculos estriados y otros órganos; sin embargo, frente a una amplia
gama de estímulos, incrementa su expresión, por esose considera de naturaleza inducible.4
La COX-2 puede ser inducida por varios factores: la interleucina 1 (IL-1), el factor de crecimiento de
fibroblastos b (bFGF), el factor de crecimiento de transformación (TGF), el factor de necrosis tumoral
(TNF), los lipopolisacáridos (LPS) y la activación del factor de transcripción nuclear kB (NFkB)
mediante especies reactivas de oxígeno. Finalmente,...