Co to jest śródbłonkowy tlenek azotu?
Tlenek azotu (NO), gaz rozpuszczalny, jest fizjologiczną cząsteczką sygnalizacyjną występującą u ludzi i wielu innych kręgowców. Śródbłonkowy tlenek azotu powstaje w błonie śluzowej naczyń krwionośnych, gdzie wpływa na ciśnienie krwi, powodując rozszerzenie naczyń krwionośnych, czyli rozszerzenie naczyń krwionośnych. Wpływa również na wzrost tętnic i odpowiedzi immunologiczne. Zmniejszone wytwarzanie lub dostępność śródbłonkowego tlenku azotu charakteryzuje choroby, takie jak miażdżyca tętnic, gdzie przyczynia się do wysokiego ciśnienia krwi, stanów zapalnych, a czasem krzepnięcia krwi.
Cały układ krążenia, w tym tętnice, jest wyłożony śródbłonkiem, który kontroluje ciśnienie krwi i służy jako selektywnie przepuszczalna bariera między wnętrzem naczyń krwionośnych a środowiskiem zewnętrznym. Nerwy regulujące śródbłonek uwalniają neuroprzekaźnik acetylocholinę. To wysyła sygnał do komórek śródbłonka, aby wytworzyć NO. Tlenek azotu powoduje rozszerzenie naczyń krwionośnych, rozluźnienie ściany tętnic i obniżenie ciśnienia krwi w naczyniu.
Główną cechą dysfunkcji śródbłonka jest brak pełnego rozszerzenia naczyń krwionośnych. Kiedy śródbłonkowe wytwarzanie lub uwalnianie tlenku azotu jest zaburzone, następuje zwężenie naczyń krwionośnych w miarę zwężania naczyń krwionośnych. To z kolei powoduje wzrost ciśnienia krwi. Bez regulujących efektów tlenku azotu komórki odpornościowe, takie jak leukocyty, namnażają się, powodując przewlekłe zapalenie. Płytki krwi, które regulują krzepnięcie krwi, również proliferują, zaczynają przylegać do śródbłonka i tworzą skrzep krwi, który utrudnia krążenie.
Fizjologicznie istnieje wiele sygnałów, które indukują śródbłonkową produkcję tlenku azotu w zdrowych komórkach. Uważa się, że szybkość przepływu krwi przez tętnice i żyły jest najważniejsza. Powikłania otyłości, nadciśnienie, wysoki poziom cholesterolu, choroby genetyczne i brak ćwiczeń fizycznych przyczyniają się do dysfunkcji śródbłonka i zmniejszonej produkcji tlenku azotu. Ćwiczenia i zmniejszone spożycie tłuszczów nasyconych zwiększa produkcję NO. Aminokwas arginina jest cząsteczką prekursora, z której powstaje NO, więc spożywanie pokarmów bogatych w argininę, takich jak fasola i ryby zimnowodne, może pomóc zwiększyć produkcję NO.
Tlenki azotu zapobiegają przywieraniu tłuszczów do ściany tętnic. Przy wysokim poziomie lipoprotein o niskiej gęstości we krwi, cholesterol jest przenoszony do ścian tętnic. Obniżenie poziomu tlenku azotu pozwala na przyleganie cholesterolu. Cholesterol przylegający do ścian naczynia jest częścią reakcji łańcuchowej, która powoduje uszkodzenie śródbłonka, powodując tworzenie włóknistych blaszek, które prowadzą do miażdżycy. Powoduje również zmniejszoną produkcję śródbłonkowego tlenku azotu.
Tlenek azotu w postaci nitrogliceryny stosuje się w leczeniu dusznicy bolesnej. Nitrogliceryna spożywana w celu leczenia bólu serca przekształca się w NO w organizmie. Rozszerza żyły, zmniejszając obciążenie serca poprzez zmniejszenie ilości krwi zwracanej do serca w każdym cyklu sercowym. Serce ma wtedy mniej krwi do pompowania.
Inne leki pośrednio stymulują produkcję i stosowanie tlenku azotu. Erekcja prącia jest spowodowana sygnałami z tlenku azotu w celu rozszerzenia lokalnych naczyń krwionośnych. Niektóre leki stosowane w zaburzeniach erekcji mogą zwiększać sygnalizację tlenkiem azotu do prąciańskich naczyń krwionośnych, aby działały w zdrowej, normalnej objętości.