Qu'est-ce que l'oxyde nitrique synthase?
L'acide nitrique (NO) est une petite molécule avec une double liaison covalente entre des atomes d'azote et d'oxygène. Il est produit dans le corps humain par une synthèse en deux étapes à partir de l'acide aminé arginine, catalysée par l'enzyme oxyde nitrique synthase (NOS). Le NOS est présent sous trois formes dans différents tissus. Le NO hautement réactif est une réponse au stress et est à la fois une cytotoxine et un agent cytoprotecteur.
L'oxyde nitrique, un radical libre, a des effets toxiques sur l'hôte et les cellules bactériennes. Sa production dans les cellules épithéliales est contrôlée par l'oxyde nitrique synthase épithélial (eNOS). L'oxyde nitrique synthase est lié à la membrane de la cellule du côté du cytoplasme ou aux membranes de divers organites. Le NO dans les cellules épithéliales joue un rôle déterminant dans le contrôle de la contraction et de la dilatation vasculaires. L'ancrage d'eNOS dans la membrane cellulaire aide la cellule à limiter l'activité de NO dans de petits sites.
L'oxyde nitrique synthase inductible (iNOS) est utilisé par l'organisme pour ralentir la croissance des cellules dans les tumeurs de l'épithélium gastrique, du sein et du cerveau. Le NO obtenu par l'action d'iNOS désactive le métabolisme de l'énergie en réagissant avec l'acide désoxyribonucléique (ADN) de la cellule et finit par tuer la cellule. Un bon tissu peut être blessé dans la lutte pour tuer les cellules tumorales. De même, NO synthétisé avec eNOS combat l'invasion des cellules bactériennes tout en tuant sans distinction les cellules somatiques environnantes. Les deux types de mort peuvent provoquer un choc toxique, une complication grave pour les patients dont le système immunitaire est compromis.
Dans et autour des cellules nerveuses, le NO agit comme un transmetteur de signal à court terme, diffusant facilement à travers les membranes. L’oxyde nitrique synthase neuronal (nNOS) est recyclé en continu pour produire du NO, car ce dernier est stable pendant quelques secondes seulement avant d’être neutralisé par des molécules d’eau. L'expression de l'enzyme est régulée par la concentration en ions calcium. On pense que NO est impliqué dans la conversion de la mémoire à court terme en une mémoire à long terme par le biais d'un processus appelé potentialisation à long terme (LTP).
Les inhibiteurs de l'oxyde nitrique synthase sont neuroprotecteurs, car ils réduisent la disponibilité du radical libre NO. Les composés de cette classe comprennent la vitamine C hydrophile et la vitamine E hydrophobe. Ces molécules, ainsi que d’autres, ont été étudiées dans l’espoir de ralentir les affections neurodégénératives telles que la maladie de Parkinson. En 2010, les liens directs n'avaient pas été démontrés. Une crainte est qu’en diminuant l’activité de l’oxyde nitrique synthase, les neurones puissent être protégés, mais les souvenirs perdus.