Wat is stikstofoxide -synthase?
salpeterzuur (nee) is een klein molecuul met een dubbele covalente binding tussen stikstof- en zuurstofatomen. Het wordt in het menselijk lichaam geproduceerd door een tweestapssynthese uit het aminozuurarginine, gekatalyseerd door het enzymstikstofoxide-synthase (NOS). NOS is aanwezig in drie vormen in verschillende weefsels. De zeer reactieve NO wordt geproduceerd als een stressrespons en is zowel een cytotoxine als een cytoprotectief middel.
Een vrij radicaal, stikstofoxide heeft toxische effecten op gastheer- en bacteriële cellen. De productie ervan in epitheelcellen wordt geregeld door epitheliale stikstofoxide -synthase (ENOS). Stikstofoxide -synthase is gebonden in het membraan van de cel aan de zijde of in de membranen van verschillende organellen. Nee in epitheelcellen is een belangrijke rol bij het beheersen van vasculaire contractie en dilatatie. Verankering van eNOS in het celmembraan helpt de cel de activiteit van NO tot kleine plaatsen te beperken.
induceerbare stikstofoxide -synthase (INOS) wordt door het lichaam gebruikt om de groei van cellen in maagepitheel te blokkerenL, borst- en hersentumoren. Niet gemaakt door de werking van INOS schakelt het energiemetabolisme uit door te reageren met het deoxyribonucleïnezuur (DNA) van de cel en doodt uiteindelijk de cel. Goed weefsel kan gewond raken in het gevecht om tumorcellen te doden. Evenzo bestrijdt geen gesynthetiseerd met eNOS de invasie van bacteriecellen terwijl het zonder onderscheid omringende somatische cellen wordt gedood. Beide type gastheerceldood kan leiden tot giftige shock, een ernstige complicatie voor patiënten met gecompromitteerd immuunsysteem.
In en rond zenuwcellen werkt geen enkele signaalzender op korte termijn en diffundeer gemakkelijk over membranen. Neuronale stikstofoxide -synthase (NNOS) wordt continu gerecycled om NO te produceren, omdat de NO slechts enkele seconden stabiel is voordat hij wordt geneutraliseerd door watermoleculen. De expressie van het enzym wordt gereguleerd door calciumionconcentratie. NEE wordt verondersteld betrokken te zijn bij de conversie van kortetermijn naar langdurige MEmory door een proces genaamd Long-Term Potentiation (LTP).
remmers van stikstofoxide -synthase zijn neuroprotectief, omdat ze de beschikbaarheid van de vrije radicale nr. Verbindingen in deze klasse omvatten hydrofiele vitamine C en hydrofobe vitamine E. Deze en andere moleculen zijn onderzocht in de hoop neurodegeneratieve aandoeningen zoals de ziekte van Parkinson te vertragen. Vanaf 2010 zijn directe links niet aangetoond. Een angst is dat door de activiteit van stikstofoxide -synthase te verminderen, neuronen kunnen worden beschermd, maar herinneringen kunnen verloren gaan.