Cascade de signal d'oxyde nitrique (NO synthase)

Depuis les années 1990, l'oxyde nitrique, la formule chimique NO, a été d'un grand intérêt en tant que molécule biologique. Le NO est impliqué dans la fonction de tous les systèmes d'organes majeurs. ( Hampl2008odn ) Dans le monde des plantes médicinales du groupe des adapogènes , AUCUNE recherche n'a apporté une percée majeure: elle a permis d'expliquer certains effets précédemment inexpliqués. Par exemple, dans le ginseng, en raison de l'influence de la voie du NO, il était possible d'expliquer son effet sur la puissance , contre l'hypertension et d'autres maladies de civilisation. L'effet sur la voie du NO a ensuite été étudié avec d'autres adaptogènes (par exemple brillant brillant). Le sildénafil (Viagra) et ses clones, la nitroglycérine et d'autres médicaments agissent également sur la voie du signal d'oxyde nitrique. Une thérapie par inhalation plus récente est également utilisée.

L'oxyde nitrique - un radical libre endogène

L'oxyde nitrique peut facilement être produit dans le laboratoire en faisant réagir l'acide nitrique avec de la sciure de cuivre . Mais ne le laissez pas tomber - l'odeur et la couleur brune du gaz libéré dans la réaction ne sont pas la propriété de l'oxyde nitrique, NO mais du dioxyde d'azote irritant, NO ₂ , auquel le NO s'oxyde en présence d'oxygène.

L'oxyde nitrique est un radical (il a 11 électrons) et en tant que tel est instable. Les radicaux libres sont généralement considérés comme nocifs pour le corps et il est donc important de s'intéresser aux réactions chimiques de base du NO, à son degré de toxicité et à son destin ultime dans les tissus. À ce stade, je voudrais remercier le lecteur du collège de Linde Healthcare , qui a souligné les inexactitudes dans la version précédente de mon texte sur le NO et m'a recommandé des spécialistes universitaires qui se consacrent à l'oxyde nitrique: prof. MUDr. Jana Hergeta, DrSc. ( ), Chef de l' Institut de physiologie, 2e Faculté de médecine de l'Université Charles, et son collègue, prof. RNDr. Václav Hampla, DrSc ( ). Pour répondre aux questions sur la toxicité et le catabolisme, NON m'a aidé en particulier un programme agréablement court de prof. Hamlet, auquel on se réfère ici sous le nom de code de référence Hampl2008 .

L'innocuité des concentrations physiologiques de NO dans le tissu est complètement imprévisible pour des raisons d'évolution, mais elle nécessite encore une explication mécanique. L'innocuité de l'oxyde nitrique résulte de deux faits:

• L'oxydation du NO est une réaction d'ordre supérieur qui est très lente aux concentrations physiologiques.
• Après la fin de son rôle, le NO est détoxifié par l'hémoglobine, qui l'oxyde en nitrate. L'anion nitrique n'est plus un radical et notre corps est relativement capable de le conseiller.

Laissé à vous-même, le NO en présence d'oxygène s'oxyde naturellement en NO ₂ . En solution, cette oxydation est jusqu'à 200 fois plus rapide et le produit d'oxydation est le nitrite. Cependant, cette réaction d'oxydation est fortement coopérative vis-à-vis de la concentration de NO et n'est presque plus à de faibles concentrations de NO (ce qui est intéressant). Aux concentrations physiologiques (<10μM), il n'y a presque pas d'activité. NON, bien que réactif, ne peut pas facilement réagir avec les biomolécules ordinaires à cause de l'éclatement de son électron étrange, et préfère choisir des endroits spéciaux comme les atomes des métaux dans les centres de réaction enzymatique . Dans la pratique, le NO se termine le plus souvent par une oxydation de l'atome de fer dans l'hème, qui est quantitativement représentée dans l'hémoglobine. L'hémoglobine est dégradée en méthémoglobine, mais avec l'hémoglobine réductase, elle se rétablit rapidement. ( Hampl2008odn )

Effets de la liaison du NO à la guanylate cyclase

La guanylate cyclase détient le rôle d'un capteur d'oxyde nitrique dans le tissu cible. Le NO se lie à son hème et active ainsi la production de guanine monophosphate cyclique, cGMP. cGMP lance alors une variété de processus dans la cellule. Par exemple, dans les muscles vasculaires lisses, le cGMP entraîne une relaxation et une augmentation de la taille des vaisseaux sanguins.

Le cGMP est dégradé après une certaine période de temps avec la phosphodiestérase. Le sildénafil (Viagra) agit en inactivant la phosphodiestérase, et le cGMP produit dans la cellule est plus lent que d'habitude, entraînant l'amplification du signal NO.

Synthèse de NO: trois types de NO synthase

En raison de l'oxydation de l'hémoglobine, l'oxyde nitrique disparaît rapidement du corps et doit être produit en temps réel. Trois NO différents synthases sont codés par trois gènes différents - NOS2 (également inductible, iNOS) utilisé par le système immunitaire , NOS1 (également nNOS) utilisé par les neurones et NOS3 utilisé par d'autres cellules. NOS3 NO synthase utiliser abondamment, par exemple, les cellules de la plaque vasculaire (endothélium, d'où l'autre nom eNOS pour NOS3). NO synthase NOS3 contient également des cellules des cellules pulmonaires, des muqueuses des voies respiratoires, des reins et des glandes génitales. NOS3 est le plus appliqué dans certains adaptogènes.

Fonctions spéciales NO: Bactéries poison

Les utilisations spéciales pour le radical NO ont des globules blancs: ils l'utilisent pour tuer les bactéries. Au site d' inflammation du NO en conjonction avec le radical superoxyde avec la ^2- NADPH oxydase produite par la NADPH oxydase, l'anion de peroxynitrite OONO- est produit extrêmement rapidement, ce qui brûle tout ce qui vient à la main. AUCUNE synthèse de globules blancs n'est appelée inductible car elle n'est pas très bien exprimée dans des circonstances normales - son expression est seulement augmentée dans les globules blancs activés, c'est-à-dire dans l'inflammation.

Régulation du flux sanguin du vaisseau en utilisant le NO

Les cellules de la plaque ventriculaire ont la capacité de détecter la force du flux sanguin et la quantité d'oxygène dans le sang. En utilisant NOS3, ces cellules libèrent le NO en signalant leurs mesures dans des couches plus profondes de la paroi du vaisseau. Ce signal vient aux muscles lisses du vaisseau. Par exemple, si le flux sanguin s'accélère, les cellules du placenta libèrent plus d'oxyde nitrique, provoquant une relaxation des muscles lisses, augmentant le flux sanguin du vaisseau, puis (comme l'impose l'équation de Bernouilli). Cette rétroaction simple garantit que les muscles et les autres parties du corps soumis à un effort accru reçoivent l'approvisionnement en sang et en oxygène. La nitroglycérine agit comme un remède contre l'hypertension artérielle précisément parce qu'elle libère du NO dans notre corps lentement, ce qui provoque une relaxation vasculaire. L'inconvénient de la nitroglycérine est que le NO est libéré non seulement dans les vaisseaux sanguins, mais dans tout le corps, ce qui peut ne pas être entièrement souhaitable.

NON et érection

Un autre rôle important du NO est le contrôle des vaisseaux nourriciers du tissu topique - érection . Ici, l'oxyde nitrique fonctionne de la même manière que le retour du flux sanguin. La différence est que NOS3 est dans l'érection sous contrôle direct des nerfs parasympathiques. Lorsque l'oxyde nitrique libéré est fissuré dans les vaisseaux du corps, il augmente leur translucidité et provoque une érection ( Toda2005nop ). Mécaniques techniquement intéressantes de l'érection je pars.

Stimulants NO Signalisation - Viagra et ginseng

On dit généralement que les médicaments érectiles interfèrent avec la cascade de signalisation d'érection décrite ci-dessus et améliorent une ou plusieurs de leurs étapes réglementaires. Le sildénafil (Viagra) agit en un seul point en augmentant la sensibilité des cellules musculaires lisses à l'oxyde nitrique et à d'autres signaux. Le ginseng dans la voie de l'érection fonctionne principalement en augmentant l'expression et l'activité de NOS3, la production de cGMP et la dégradation affecte dans une moindre mesure, voire pas du tout. Le ginseng améliore également la libido.