Оксид азота (ll) (NO) выделяется клетками в ответ на разнообразные внешние воздействия.
Преимощественно образуется в результате окисления аминокислоты Аргинина. Катализатор реакции – фермент NO-синтаза.
Выделять оксид азота способны многие клетки организма. Наиболее значимыми в настоящий момент признаны клетки эндотелия сосудов, нервной ткани и макрофаги (соединительная ткань).
Причем клетки сосудов и нервной ткани выделяют оксид азота постоянно, т.е. NO-синтаза для них – обязательно присутствующий фермент, т.н. конститутивный. Трудно переоценить значение конститутивной NO-синтазы в механизме расширения сосудов, моторики ЖКТ, формировании памяти, регуляции уровня боли и т.д .
Макрофаги же – выделяют оксид азота только в ответ на определенную внешнюю стимуляцию. Т.е. - NO-синтаза макрофагов – это индуцибельный фермент. Индуцибельная NO-синтаза более активна, при ее активации продуцируются колоссальные количества оксида азота (в несколько сотен раз больше, чем при активации конститутивной синтазы).
(этот механизм, наряду с синтезом TNF(факторов некроза опухоли) лежит в основе уничтожения злокачественной клетки макрофагами )
Такие количества выделяющегося газа токсичны для клеток. Выделившийся оксид азота в присутствии железосодержащих ферментов реагирует с супероксидным радикалом, образуя мощный радикал-окислитель – пероксинитрит, превосходящий по реакционной способности все кислородные радикалы: О=N-О-О-
Пероксинитрит:
- ингибирует митохондриальные ферменты, что приводит к энергетической дестабилизации и гибели клетки;
- ингибирует ферменты, участвующие в делении клетки (ДНК – репликазы);
- оказывает генотоксическое действие, непосредственно повреждая генетический аппарат клетки.
Считается, что именно такое повреждение ДНК оксидом азота – является одним из пусковых моментов программируемой клеточной смерти.
(фермент-«антагонист» пероксинитрита – СОД – супероксиддисмутаза; )
Высокий уровень продукции оксида азота является пусковым механизмом развития ранней стадии воспалительной реакции – формировании воспалительного отека и последующей лейкоцитарной инфильтрации.
Роль и оксида азота и реактивных форм азота как медиаторов воспаления в настоящее время широко изучаются. Формирование наиболее полных представлений об этом позволит получить возможность адекватной коррекции разнообразных воспалительных процессов веществами – ингибиторами индуцибельной NO-синтазы.