Hva er nitrogenoksydsyntase?

Salpetersyre (NO) er et lite molekyl med en dobbel kovalent binding mellom nitrogen og oksygenatomer. Den produseres i menneskekroppen ved en totrinns syntese fra aminosyren arginin, katalysert av enzymet nitrogenoksidsyntase (NOS). NOS er til stede i tre former i forskjellige vev. Det sterkt reaktive NO produseres som en stressrespons og er både et cytotoksin og et cytoprotektivt middel.

Et fritt radikal nitrogenoksid har toksiske effekter på verts- og bakterieceller. Produksjonen i epitelceller styres av epitelial nitrogenoksydsyntase (eNOS). Nitrogenoksydsyntase er bundet i cellens membran på cytoplasma-siden eller i membranene til forskjellige organeller. NO i epitelceller er medvirkende til å kontrollere vaskulær sammentrekning og utvidelse. Forankring av eNOS i cellemembranen hjelper cellen å begrense aktiviteten til NO til små steder.

Inducerbar nitrogenoksidsyntase (iNOS) brukes av kroppen for å stoppe veksten av celler i gastrisk epitelial, bryst- og hjernesvulst. NO laget av virkningen av iNOS deaktiverer energimetabolismen ved å reagere med cellens deoksyribonukleinsyre (DNA) og til slutt drepe cellen. Godt vev kan bli skadet i kampen for å drepe tumorceller. På samme måte kjemper INGEN som er syntetisert med eNOS, invasjonen av bakterieceller, mens de vilkårlige somatiske celler dreper ubetinget. Enten type vertscelledød kan føre til giftig sjokk, en alvorlig komplikasjon for pasienter med kompromittert immunsystem.

I og rundt nerveceller fungerer NO som en kortvarig signaloverfører, og diffunderer lett over membraner. Nevronisk nitrogenoksydsyntase (nNOS) resirkuleres kontinuerlig for å produsere NO, da NO er ​​stabilt i bare sekunder før den nøytraliseres av vannmolekyler. Ekspresjonen av enzymet reguleres av kalsiumionkonsentrasjon. NO antas å være involvert i konvertering av korttidsminne til langtidsminne gjennom en prosess som kalles langvarig potensiering (LTP).

Inhibitorer av nitrogenoksydsyntase er nevrobeskyttende, da de reduserer tilgjengeligheten av den frie radikalen NO. Forbindelser i denne klassen inkluderer hydrofilt vitamin C og hydrofobt vitamin E. Disse og andre molekyler er blitt undersøkt med håp om å bremse nevrodegenerative tilstander som Parkinsons sykdom. Fra 2010 er det ikke påvist direkte koblinger. En frykt er at ved å redusere aktiviteten til nitrogenoksydsyntase, kan nevroner beskyttes, men minnene kan gå tapt.