Prostaglandin D2

Prostaglandine, PGs, sind im Organismus nahezu ubiquitär vorhanden und kennzeichnen sich durch ein breites pharmakologisches Wirkungsspektrum. Prostaglandine gehören zu den Eicosanoiden und wirken als sogenannte Gewebshormone. Sie werden in den verschiedenen Organen und Zellen normalerweise nicht gespeichert, sondern werden auf verschiedene Stimuli hin neu synthetisiert und freigesetzt.

Substrate der Biosynthese der Prostaglandine sind mehrfach ungesättigte C20-Fettsäuren wie die Arachidonsäure. Die C20 Fettsäuren und ihre Derivate werden auch als Eicosanoide (griech. „eicosi“ = 20) bezeichnet.  .

Die Substrate der Eicosanoid-Biosynthese wie z.B. die Arachidonsäure, liegen in den Zellen zum größten Teil in veresterter Form in den Membranphospholipiden vor.  Die Konzentrationen von freier Arachidonsäure sind dagegen sehr niedrig. Nur die freie Arachidonsäure kann der Cyclooxygenase bzw. den Lipoxygenasen als Substrat dienen. Somit hängt die Eicosanoid-Biosynthese primär von der Freisetzung der C20 Fettsäuren aus den Membranphospholipiden ab. Dies geschieht z.B. durch die Aktivität der Membran-gebundenen Phospholipase A2 oder Phosopholipase C. Die Aktivierung der Eicosanoid-Biosynthese erfolgt durch chemische, physiologische, pathophysiologische und pharmakologische Stimuli. Prostaglandine haben ein breites physiologisches und pathophysiologisches Wirkspektrum. Sie entfalten ihre Wirksamkeit über Prostaglandinrezeptoren. Prostaglandinrezeptoren gehören zu der Gruppe der G-Protein-gekoppelten Membranrezeptoren.

Prostaglandin D2 ist ein Prostaglandin das an den Rezeptor PTGDR (DP1) wie auch an den Rezeptor CRTH2 (CRTH2-Rezeptor = chemoattractant receptor homologous molecule expressed on Th2 cells) bindet. Prostaglandin D2 kommt in Mastzellen und im Gehirn produziert und zytosolisch freigesetzt. Zytosolisches PGD2 rekrutiert  Th2-Zellen, eosinophilen Granulozyten und basophile Granulozyten.  

Prostaglandin D2 spielt eine pathogenetische Rolle in der Entwicklung und Etablierung von allergischen Erkrankungen z.B. Asthma bronchiale und atopischer Dermatitis. PGD2 ist das dominierende Prostanoid das durch aktivierte Mastzellen produziert wird. Seine pathogenetische Rolle bei allergischen Erkrankungen ist noch nicht vollständig geklärt.

Nachweisbar ist mit dem CRTH2-Rezeptor ein neuer Rezeptortyp (für das Prostaglandin D2,  der selektiv auf Th2-Zellen nicht jedoch auf Th1-Zellen exprimiert wird. Damit ergibt sich ein weiterer Ansatz die Wirkung der PGD2/CRTH2-Schiene  bei allergischen Erkrankungen zu eruieren. Die selektive Blockade des CRTH2-Rezeptors führt tierexperimentell zu einer Reduktion der atopischen Inflammation.  

PGD2 verursacht eine Kontraktion der glatten Muskulatur der Bronchialsysteme. Seine Konzentration ist bei Asthma-Patienten nach Allergenexposition etwa 10x höher als bei gesunden Kontrollpatienten.

PGD2 wirkt an Blutgefäßen dilatatorisch.

E gibt Hinweise dafür, dass  elevierte Lokalspiegel von PGD2 zu einer Inhibition des Haarwachstums führen können. Diese Beobachtung könnte für die Alopecia androgenetica eine Rolle spielen. Die für die Bildung von PGD2 zuständige Prostaglandin D2 Synthase (PTGDS) wird bevorzugt in den Sertoli-Zellen gebildet. Die Produktion dieses Enzyms wird nicht durch Testosteron, jedoch durch Progesteron sowie von Metaboliten des Vitamin A und T3  reguliert.

PGD2 ist in der Regulation der Temperatur beim Schlaf involviert indem es die Körpertemperatur beim Schlaf reduziert. Das Protaglandin wirkt antagonistisch zu PGE2.

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