Hva er endotelial nitrogenoksid?

Nitrogenoksid (NO), en løselig gass, er et fysiologisk signalmolekyl som finnes i mennesker og mange andre virveldyr. Endotelial nitrogenoksid produseres i slimhinnen i blodkar, hvor det påvirker blodtrykket ved å forårsake vasodilatasjon, som er utvidelsen av blodkarene. Det påvirker også arteriell vekst og immunrespons. Nedsatt endothelial nitrogenoksidproduksjon eller tilgjengelighet preger sykdommer som åreforkalkning, hvor det bidrar til høyt blodtrykk, betennelse og noen ganger blodpropp.

Hele sirkulasjonssystemet, inkludert arterier, er foret med endotel som kontrollerer blodtrykket og fungerer som en selektiv permeabel barriere mellom det indre av blodkar og det ytre miljø. Nerver som regulerer endotelet frigjør nevrotransmitteren acetylkolin. Dette sender et signal til endotelcellene om å lage NO. Nitrogenoksid utløser vasodilatasjon, slapper av arterieveggen og får blodtrykket i karet til å falle.

Et sentralt trekk ved endotelial dysfunksjon er at blodkarene ikke fullstendig utvider seg. Når endothelial nitrogenoksidproduksjon eller -frigjøring er nedsatt, følger vasokonstriksjon når blodkaret smalner. Dette fører igjen til en økning i blodtrykket. Uten reguleringseffekten av nitrogenoksid, spredes immunceller som leukocytter, noe som forårsaker kronisk betennelse. Blodplater, som regulerer blodkoagulering, formerer seg også, begynner å feste seg til endotelet og danner en blodpropp som hindrer sirkulasjon.

Fysiologisk er det mange signaler som induserer endothelial nitrogenoksidproduksjon i sunne celler. Antallet blod som går gjennom arterier og årer antas å være den viktigste. Overvektkomplikasjoner, hypertensjon, høye kolesterolnivåer, genetiske sykdommer og mangel på trening bidrar alle til endotelial dysfunksjon og til redusert produksjon av nitrogenoksid. Trening og redusert inntak av mettet fett øker INGEN produksjon. Aminosyren arginin er forløpermolekylet som NO lages fra, så å spise mat som er rik på arginin, for eksempel bønner og kaldtvannsfisk, kan bidra til å øke NO-produksjonen.

Fett forhindres i å feste seg til arterieveggen av nitrogenoksid. Med høye nivåer av lipoprotein med lav tetthet i blodet, blir kolesterol ført til veggene i arteriene. Å redusere nivået av nitrogenoksid tillater kolesterolet der å feste seg. Kolesterol som fester seg til karveggene er del av en kjedereaksjon som forårsaker skade på endotelet, noe som resulterer i dannelse av fibrøse plakk som fører til åreforkalkning. Det fører også til redusert produksjon av endotel nitrogenoksid.

Nitrogenoksyd, i form av nitroglyserin, brukes til å behandle angina. Nitroglyserin inntatt for å behandle hjertesmerter konverteres til NO i kroppen. Det utvider blodårene, og reduserer hjertets arbeidsmengde ved å redusere mengden blod som returneres til hjertet i hver hjertesyklus. Hjertet har da mindre blod å pumpe.

Andre medikamenter stimulerer indirekte nitrogenoksidproduksjon og -bruk. Penisereksjon er forårsaket av signaler fra nitrogenoksid for å utvide lokale blodkar. Noen ereksjonsmedisiner kan øke signaliseringen av nitrogenoksid til penile blodkar, slik at de fungerer på et sunt, normalt volum.