Hvad er endotelial nitrogenoxid?
Nitrogenoxid (NO), en opløselig gas, er et fysiologisk signalmolekyle, der findes i mennesker og mange andre hvirveldyr. Endotelial nitrogenoxid produceres i foringen af blodkar, hvor det påvirker blodtrykket ved at forårsage vasodilatation, hvilket er udvidelsen af blodkarene. Det påvirker også arteriel vækst og immunrespons. Nedsat endotelproduktion af nitrogenoxid eller tilgængelighed karakteriserer sygdomme som åreforkalkning, hvor det bidrager til højt blodtryk, betændelse og undertiden blodkoagulation.
Hele kredsløbssystemet, inklusive arterier, er foret med endotel, der kontrollerer blodtrykket og fungerer som en selektivt permeabel barriere mellem det indre af blodkar og det ydre miljø. Nerver, der regulerer endotelet frigiver neurotransmitteren acetylcholin. Dette sender et signal til endotelcellerne til at fremstille NO. Nitrogenoxid udløser vasodilatation, lempelse af arterievæggen og får blodtrykket i karet til at falde.
Et centralt træk ved endotel-dysfunktion er svigt af blodkar til at udvides fuldstændigt. Når produktionen eller frigivelsen af endotel nitrogenoxid er forringet, følger vasokonstriktion, når blodkaret indsnævres. Dette medfører igen en stigning i blodtrykket. Uden de regulerende virkninger af nitrogenoxid spredes immunceller såsom leukocytter, hvilket forårsager kronisk betændelse. Blodplader, der regulerer blodkoagulation, spredes også, begynder at klæbe til endotelet og danner en blodpropp, der forhindrer cirkulation.
Fysiologisk er der mange signaler, der inducerer endothel nitrogenoxidproduktion i sunde celler. Mængden af blod, der passerer gennem arterier og vener, menes at være den vigtigste. Fedme-komplikationer, hypertension, høje kolesterolniveauer, genetiske sygdomme og mangel på motion bidrager alle til endotel-dysfunktion og til formindsket produktion af nitrogenoxid. Træning og reduceret indtag af mættet fedtforøgelse øger INGEN produktion. Aminosyren arginin er forløbermolekylet, hvorfra der ikke er fremstillet NO, så det at spise fødevarer, der er rige på arginin, såsom bønner og koldt vand, kan hjælpe med at øge NO-produktionen.
Fedtstoffer forhindres i at klæbe fast på arterievæggen af nitrogenoxid. Med høje niveauer af lipoprotein med lav densitet i blodbanen føres kolesterol til arterierne. Reduktion af nitrogenoxid tillader kolesterolet der at klæbe fast. Kolesterol, der klæber til karvæggene, er en del af en kædereaktion, der forårsager skade på endotelet, hvilket resulterer i dannelse af fibrøse plaques, der fører til åreforkalkning. Det medfører også nedsat produktion af endotel nitrogenoxid.
Nitrogenoxid, i form af nitroglycerin, bruges til behandling af angina. Nitroglycerin indtaget til behandling af hjertesmerter konverteres til NO i kroppen. Det udvider venerne, hvilket reducerer hjertearbejdsbyrden ved at reducere mængden af blod, der returneres til hjertet i hver hjertecyklus. Hjertet har derefter mindre blod at pumpe.
Andre lægemidler stimulerer indirekte produktion og anvendelse af nitrogenoxid. Peniserektion er forårsaget af signaler fra nitrogenoxid til at udvide lokale blodkar. Nogle erektil dysfunktionsmedicin kan øge signalerne med nitrogenoxid til penile blodkar, så de fungerer ved et sundt, normalt volumen.