Wat is endotheliaal stikstofoxide?
Stikstofmonoxide (NO), een oplosbaar gas, is een fysiologisch signaalmolecuul dat wordt aangetroffen bij mensen en vele andere gewervelde dieren. Endotheel stikstofmonoxide wordt geproduceerd in de voering van bloedvaten, waar het de bloeddruk beïnvloedt door vasodilatatie te veroorzaken, wat de verwijding van de bloedvaten is. Het beïnvloedt ook de arteriële groei en immuunresponsen. Verminderde productie of beschikbaarheid van endotheel stikstofmonoxide kenmerkt ziekten zoals atherosclerose, waar het bijdraagt aan hoge bloeddruk, ontsteking en soms bloedstolling.
De gehele bloedsomloop, inclusief slagaders, is bekleed met endotheel dat de bloeddruk regelt en dient als een selectief permeabele barrière tussen het inwendige van bloedvaten en de externe omgeving. Zenuwen die het endotheel reguleren, geven de neurotransmitter acetylcholine af. Dit stuurt een signaal naar de endotheelcellen om NO te maken. Het stikstofoxide veroorzaakt vasodilatatie, waardoor de arteriële wand wordt ontspannen en de bloeddruk in het vat daalt.
Een centraal kenmerk van endotheliale disfunctie is het falen van bloedvaten om volledig te verwijden. Wanneer de productie of afgifte van endotheel stikstofoxide is aangetast, volgt vaatvernauwing naarmate het bloedvat smaller wordt. Dit veroorzaakt op zijn beurt een verhoging van de bloeddruk. Zonder de regulerende effecten van stikstofmonoxide prolifereren immuuncellen zoals leukocyten chronische ontsteking. Bloedplaatjes, die de bloedstolling reguleren, prolifereren ook, beginnen zich aan het endotheel te hechten en vormen een bloedstolsel dat de bloedsomloop belemmert.
Fysiologisch zijn er veel signalen die de productie van endotheel stikstofmonoxide in gezonde cellen induceren. Aangenomen wordt dat de snelheid van bloed dat door slagaders en aders stroomt het belangrijkste is. Obesitascomplicaties, hypertensie, hoog cholesterolgehalte, genetische ziekten en een gebrek aan lichaamsbeweging dragen allemaal bij aan endotheliale disfunctie en aan verminderde productie van stikstofmonoxide. Oefening en verminderde inname van verzadigde vetten verhoogt GEEN productie. Het aminozuur arginine is het voorlopermolecuul waaruit NO wordt gemaakt, dus het eten van voedingsmiddelen die rijk zijn aan arginine, zoals bonen en koudwatervis, zou kunnen helpen om de NO-productie te verhogen.
Er wordt voorkomen dat vetten door stikstofoxide aan de arteriële wand kleven. Met hoge niveaus van lipoproteïne met een lage dichtheid in de bloedbaan, wordt cholesterol naar de wanden van slagaders gebracht. Door het verlagen van stikstofmonoxide hecht de cholesterol zich daar. Cholesterol die zich aan de vaatwanden hecht, maakt deel uit van een kettingreactie die schade aan het endotheel veroorzaakt, wat resulteert in de vorming van de vezelachtige plaques die leiden tot atherosclerose. Het veroorzaakt ook een verminderde productie van endotheel stikstofmonoxide.
Stikstofoxide, in de vorm van nitroglycerine, wordt gebruikt om angina te behandelen. Nitroglycerine dat wordt ingenomen om hartpijn te behandelen, wordt in het lichaam omgezet in NO. Het verwijdt de aderen, waardoor de cardiale werklast wordt verminderd door de hoeveelheid bloed terug te brengen naar het hart in elke hartcyclus. Het hart heeft dan minder bloed om te pompen.
Andere geneesmiddelen stimuleren indirect de productie en het gebruik van stikstofmonoxide. Erectie van de penis wordt veroorzaakt door signalen van stikstofoxide om lokale bloedvaten te verwijden. Sommige geneesmiddelen tegen erectiestoornissen kunnen de signalering door stikstofoxide naar bloedvaten van de penis verhogen, zodat ze met een gezond, normaal volume functioneren.