Wirkungsmechanismus
Genitaltrakt
Prinzipiell hat Prostaglandin E
2 auf den nichtträchtigen Uterus eine relaxierende Wirkung, wobei das Ausmass der Relaxation stark vom Zyklusstadium und der Spezies abhängig ist (
Schrör 2005a). Der trächtige Uterus reagiert mit Kontraktionen auf die Verabreichung von Prostaglandin E
2 und nur in sehr hohen Dosierungen mit Relaxation (
Schrör 2005a;
Bygdeman 1981a). Die spontanen Eileiterkontraktionen werden durch Prostaglandin E
2 gehemmt (
Bygdeman 1981a).
In einer Studie mit Kühen im Diöstrus konnte nach intravenöser Applikation von 1,25 - 10 mg Dinoproston eine stärkere Uterusmotilität und ein erhöhter intrauteriner Druck festgestellt werden (
Hirsbrunner 2000a). Beim Schwein führte Prostaglandin E
2 beim nichtträchtigen Tier zu unterschiedlich starken Kontraktionen im Uterus: die stärksten wurden im Uterusisthmus erreicht, einiges schwächer waren die Kontraktionen im Uteruskörper (
Mueller 2006a). Nach einer intrauterinen Injektion von Prostaglandin E
2 12 Tage nach der Ovulation konnte bei der Stute ebenfalls eine erhöhte Uteruskontraktion festgestellt werden. Es wird vermutet, dass dieses Prostaglandin für die Embryowanderung in den ersten 2 Wochen von Bedeutung ist (
Gastal Mo 1998a).
Neben der Wirkung auf die Uteruskontraktion führt Prostaglandin E
2 zur einer Erschlaffung der Cervix (
Demuth 2005a). Nach intravaginaler Verabreichung von 2 mg PGE
2 öffnete sich bei Kühen die Cervix und die Mukussekretion nahm zu. Dieser Effekt war bis 12 Stunden nach der Applikation nachweisbar. Die maximale Öffnung der Cervix wurde bei nichtträchtigen Tieren nach 6,6 ± 0,8 Stunden, bei trächtigen Kühen nach 9,9 ± 0,8 Stunden erreicht (
Duchens 1993a).
Für die Ruptur des reifen Follikels ist die Anwesenheit von Prostaglandinen erforderlich. In der Follikelflüssigkeit kann zum Zeitpunkt der Ovulation ein erhöhter Gehalt an PGE
2 und PGF
2α gemessen werden (
Bygdeman 1981a).
Gastrointestinaltrakt
Die Längsmuskulatur des Gastrointestinaltraktes wird durch Prostaglandine der E- und F-Serie kontrahiert, während die Ringmuskulatur durch Prostaglandin E
2 relaxiert wird. Die oraler Verabreichung von Prostaglandin E
2 führt zu einer verkürzten Darmpassagezeit, Diarrhöe, Erbrechen und kolikartigen Bauchschmerzen. Zudem hemmen Prostaglandine die Produktion des Magensaftes und vermindern die Säure- und Pepsinsekretion. Die Schleim- und Bikarbonatsekretion, die lokale Durchblutung und die Sekretion von Wasser und Elektrolyten wird durch Prostaglandine gesteigert (
Schrör 2005a).
Kreislauf
Prostaglandin E
2 kann regionale Gefässe durch eine Relaxation der glatten Gefässmuskulatur erweitern und führt dadurch zu einem Absinken des peripheren Widerstandes und des arteriellen Blutdruckes (
Schrör 2005a;
Bell 1980b).
Thrombozytenaggregation
Prostaglandin E
2 fördert in niedrigen Konzentrationen die Thrombozytenaggregation (
Schrör 2005a).
Niere
In der Nierenrinde fördert Prostaglandin E
2 die Freisetzung von Renin und steigert zusätzlich den renalen Blutfluss und die Diurese (
Schrör 2005a;
Adams 2001g;
Bell 1980b). Eine anhaltende Hemmung der intrarenalen Prostaglandinsynthese kann aufgrund der verminderten Durchblutung zu Nierenschäden führen (
Schrör 2005a).
Lunge
Prostaglandin E
2 führt nur in geringem Masse zu einer Relaxation der Bronchial- und Trachealmuskulatur (
Schrör 2005a).
Entzündungen & Immunsystem
Die Prostaglandine der E-Serie haben eine entzündungshemmende Wirkung und vermindern die Freisetzung von verschiedenen Mediatoren wie z.B. Histamin, lysosomale Enzyme und Sauerstoffradikale. Daneben hemmt Prostaglandin E
2 die Differenzierung von B-Lymphozyten und die Proliferation von T-Lymphozyten (
Schrör 2005a).
Pyrexie & Hyperalgesie
Prostaglandin E
2 löst Fieber aus und hat eine schmerzfördernde Wirkung (
Schrör 2005a), indem es die Nocirezeptoren auf Schmerzmediatoren wie Bradykinin, Histamin und Serotonin sensibilisiert (
Illes 2005a).
Fibroblasten
Prostaglandin E
2 hemmt die Chemotaxis und Chemokinese von Fibroblasten und kann zusätzlich die Kollagenproduktion reduzieren. Dieser Effekt ist konzentrationsabhängig und kommt über cAMP und der cAMP-abhängigen Proteinkinase (PKA) zustande (
Kohyama 2001a).
Chondrozyten
Prostaglandin E
2 stimuliert die Bildung von Proteoglykanen und steigert die Synthese von Kollagentyp II-mRNA in primären Chondrozyten. Dieser Effekt erfolgt über die Rezeptoren EP2 und EP4, die zu einer Erhöhung der cAMP-Konzentration in den Chondrozytenzellen führen (
Miyamoto 2003a).