05.05.2013 Views

Dusikov oksid i njegove funkcije

Dusikov oksid i njegove funkcije

Dusikov oksid i njegove funkcije

SHOW MORE
SHOW LESS

Create successful ePaper yourself

Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.

UDK: 616-007.82<br />

DUŠIKOV OKSID I NJEGOVE FUNKCIJE<br />

Božidar Straus 1<br />

SAŽETAK — Radikal dušikovog <strong>oksid</strong>a (NO) važan je unutar- i<br />

izvanstanični glasnik. Njegovo otkriće, kao i saznanje o njegovom<br />

metabolizmu, jedno je od najvećih dostignuća fiziologije i biokemije<br />

u zadnjem desetljeću. Intenzivnim istraživanjima tijekom zadnjih<br />

godina uspjelo se dobrim dijelom razjasniti metabolizam NO kao<br />

i <strong>njegove</strong> mnogobrojne <strong>funkcije</strong> u organizmu. Dušikov <strong>oksid</strong> stvara<br />

se pod utjecajem agonista i fizikalnih stimulansa u raznim tkivima<br />

iz L-arginina katalitičkim djelovanjem konstitutivne ili inducibilne<br />

NO-sintaze. Tako stvoreni NO važan je medijator homeostatskih<br />

procesa i mehanizama obrane organizma od mikroorganizama.<br />

Prikazana je uloga NO u regulaciji tonusa krvnih žila i krvnog<br />

tlaka, sprečavanju agregacije trombocita te kao neurotransmitera<br />

u regulaciji gastrointestinalne, respiratorne i genitourinarne<br />

<strong>funkcije</strong>, kao i uloga u nespecifičnoj imunosti zbog njegovog<br />

citotoksičnog djelovanja na mikroorganizme i tumorske stanice.<br />

Na kraju se razmatraju mogućnosti liječenja raznih patoloških<br />

stanja aktiviranjem ili inhibiranjem stvaranja NO.<br />

Radikal dušikovog <strong>oksid</strong>a (NO) važan je unutar- i izvanstanični<br />

glasnik. Njegovo otkriće, kao i saznanje o njegovom nastajanju iz Larginina<br />

u organizmu, jedno je od najvećih dostignuća fiziologije i<br />

biokemije u zadnjih 10 do 15 godina.<br />

Prvi su Green i sur. još 1981. godine opazili da štakori izlučuju<br />

više nitrata nego ih primaju hranom, 1 a Stuehr i Marletta su 1985.<br />

godine otkrili da lipopolisaharidi induciraju u makrofagima stvaranje<br />

većih količina nitrita i nitrata. 2 Dvije godine kasnije su Hibbs i sur. 3<br />

te Ivengar i sur. 4 našli da ti dušikovi <strong>oksid</strong>i nastaju iz L-arginina, a<br />

1988. godine su isti autori utvrdili da iz L-arginina najprije nastaje<br />

NO, ali da se brzo <strong>oksid</strong>ira u nitrit i dalje u nitrat. 5 Nezavisno od tih<br />

radova Furchgott je u endotelu krvnih žila otkrio jedan čimbenik koji<br />

' Profesor medicinske biokemije u mirovini.<br />

BIOCHEMIA MEDICA god. 6, br. 1, 1996. 13


Dušikov <strong>oksid</strong> i <strong>njegove</strong> <strong>funkcije</strong> B. Štraus<br />

izaziva vazodilataciju i relaksaciju krvnih žila i nazvao ga endothelium<br />

derived relaxing factor ili skraćeno EDRF 6,7 , a Palmer i sur. 8 te<br />

Ignarro i sur. 9 su 1987. godine utvrdili da EDRF je NO.<br />

Intenzivnim istraživanjima tijekom zadnjih godina uspjelo je dobrim<br />

dijelom razjasniti stvaranje i metabolizam NO kao i njegovu mnogostruku<br />

ulogu u organizmu, (tablica 1)<br />

Kao što se vidi iz tablice, pored vazodilatatorskog učinka, NO ima<br />

važnu ulogu u SZS-u i perifernim živcima, nespecifičnom imunitetu,<br />

ali i u patogenezi nekih stanja obilježenih hipotenzijom i upalama. 10<br />

Tablica 1. Funkcije NO u organizmu<br />

NO stvoren u stanicama vaskularnog endotela djeluje vazodilatatorski održavajući<br />

tonus krvnih žila i time regulira krvni tlak.<br />

U SZS-u je NO neurotransmitor koji djeluje na više funkcija uključivši i memoriju.<br />

U periferiji djeluje NO preko neadrenergičnih nekolinergičnih živaca regulirajući razne<br />

gastrointestinalne, respiratorne i genitourinarne <strong>funkcije</strong>.<br />

NO kontrolira i sprečava agregaciju trombocita.<br />

NO ima citotoksično svojstvo. Aktivacijom makrofaga u njima se stvara NO koji djeluje<br />

citotoksično na bakterije, gljivice, protozoe i tumorske stanice, te tako ima ulogu u<br />

nespecifičnom imunitetu.<br />

NO sudjeluje u patogenezi septičkog šoka, upalama i hiperdinamičkom stanju ciroze.<br />

Biosinteza NO i regulacija aktivnosti NO-sintaze<br />

Dušikov <strong>oksid</strong> nastaje iz L-arginina 11 katalitičkim djelovanjem enzima<br />

NO-sintaza (NOS). Ti enzimi su hemoproteini i trebaju kao kofaktore<br />

NADPH, tetrahidrobiopterin, FAD i FMN. Dušikov <strong>oksid</strong> nastaje<br />

od gvanidinske skupine L-arginina u prisutnosti kisika, a kao nusproizvod<br />

nastaje L-citrulin 12 (slika 1).<br />

Na taj se način neprestano u organizmu stvara NO. Sintaze dušikovog<br />

<strong>oksid</strong>a dijelimo na tzv. konstitutivne i inducibilne NO-sintaze. 13<br />

U mozgu, perifernim živcima i stanicama vaskularnog endotela nalazi<br />

se konstitutivni enzim ili cNOS koji je ovisan o kalciju i kalmodulinu,<br />

dok je u makrofagima i neutrofilima inducibilna NO-sintaza ili iNOS,<br />

neovisna o kalciju, koju induciraju citokini i endotoksini, a inhibiraju<br />

glukokortikoidi. Osim u makrofagima iNOS nađena je i u drugim stanicama,<br />

kao glomerularnim mezangijskim stanicama, stanicama vaskularnog<br />

endotela, stanicama glatkih mišića žila, stanicama miokarda i<br />

endokarda, te kolona, pilorusa i u hepatocitima. Do sada su poznate<br />

tri izoforme NO-sintaze. Možemo ih smatrati pravim izoenzimima jer<br />

ih kodiraju različiti geni. Svi su oni hemoproteini i trebaju navedene<br />

kofaktore. 14<br />

14 BIOCHEMIA MEDICA god. 6, br. 1, 1996.


B. Straus Dušikov <strong>oksid</strong> i <strong>njegove</strong> <strong>funkcije</strong><br />

ise<br />

fH^TT / / / / A<br />

N -methyl-L-arginine,<br />

N G -nitro-L-arginine,<br />

etc.<br />

•> L-cilrulline<br />

L-citrulline<br />

Slika 1. Biosinteza NO iz L-arginina i molekularnog kisika. Reakciju katalizira<br />

NO-sintaza, a inhibiraju je N G -metil-L-argini i slični analozi L-arginina.<br />

Izoenzim I u mozgu ima molekularnu masu 160 kD, a nalazi se i u<br />

neadrenergičnim i nekolinergičnim živcima, nekim epitelnim stanicama,<br />

skeletnoj muskulaturi i stanicama pankreatičnih otočića. Izoenzim<br />

I je ovisan o Ca 2+ i kalmodulinu, prema tome je cNOS. U perifernim<br />

živcima katalizira sintezu NO koji je tu neurotransmitor i djeluje relaksirajuće<br />

na stanice glatkih mišića. U SŽS-u pak stvoreni NO je povratni<br />

glasnik koji regulira otpuštanje glutamata. Naime, krajevi živaca presinaptičkog<br />

neurona otpuštaju neurotransmitor glutamat koji se veže<br />

na N-metil-D-aspartat receptor na postsinaptičkom živcu. To izaziva<br />

ulazak Ca 2+ u postsinaptićki živac. Kalcij se veže na kalmodulin čime<br />

se aktivira izoforma I NO-sintaze i time se pojača sinteza NO. Stvoreni<br />

se NO vlada kao povratni glasnik jer difundira natrag iz postsinaptičkog<br />

u presinaptički živčani kraj i u njemu aktivira topljivu gvanilatciklazu.<br />

Time se povećava koncentracija cGMP koji djeluje na daljnje<br />

otpuštanje glutamata. 14<br />

Izoenzim II NO-sintaze je inducibilni enzim. Nalazi se u makrofagima,<br />

a induciran je citokinima i bakterijskim endotoksinom odnosno<br />

lipopolisaharidima. To je topljivi enzim molekularne mase oko 130 kD.<br />

Inducirani enzim u makrofagima proizvodi velike količine NO koji<br />

djeluje citotoksično. Ovaj izoenzim, iako nije ovisan o Ca 2+ , ima mjesto<br />

za koje se čvrsto veže kalmodulin. Isti ili vrlo slični izoenzim nalazi se<br />

BIOCHEMIA MEDICA god. 6, br. 1, 1996. 15


Dušikov <strong>oksid</strong> i <strong>njegove</strong> <strong>funkcije</strong> B. Štraus<br />

i u hepatocitima, stanicama glatkih mišića, mezangijskim i endotelnim<br />

stanicama te fibroblastima. Velike količine NO stvorene indukcijom<br />

NO-sintaze u makrofagima djeluju citostatski na parazite, bakterije,<br />

gljivice, protozoe i helminte pa čak i na stanice tumora. To citostatsko<br />

djelovanje posljedica je interakcije NO s proteinski vezanim željezom<br />

u ribonukleotid-reduktazi koja je važan enzim u sintezi DNA, zatim<br />

enzimima važnim za transport elektrona u mitohondrijima te interakciji<br />

sa cis-akonitazom, enzimom iz Krebsovog ciklusa limunske kiseline.<br />

15 Osim toga se NO veže i s per<strong>oksid</strong>om nastalim u makrofagima<br />

u peroksinitrit (OONO~) koji također djeluje citotoksički.<br />

Izoenzim III NO-sintaze nalazi se u endotelnim stanicama, a aktivnost<br />

mu je također zavisna o Ca 2+ i kalmodulinu. Molekularna masa<br />

ove cNOS je 135 kD. Enzim je vezan na membrane preko miristinske<br />

kiseline na N-terminalnom glicinu. 16<br />

Stanice žilnog endotela sintetiziraju NO i pod bazalnim uvjetima,<br />

a ta se sinteza pojačava trenjem krvne struje o stijenku žile (shear<br />

stress) i djelovanjem agonista preko receptora. Sintezu NO u endotelu<br />

katalizira o Ca 2+ i kalmodulinu ovisan izoenzim III NO-sintaze. Stvoreni<br />

NO difundira u stanice glatkih mišića žile gdje aktivira topljivi oblik<br />

gvanilat-ciklaze i time se poveća koncentracija cGMP koji izaziva<br />

vazodilataciju i relaksaciju žile. Pored toga NO se otpušta i u lumen<br />

žile gdje isto stimulira topljivu gvanilat-ciklazu u trombocitima, a<br />

cGMP sprečava agregaciju trombocita i njihovu adheziju na intimu<br />

žile. 12 - 14 ' 17<br />

Signalni procesi u endotelnim stanicama<br />

Danas već dosta znamo o tome da agonisti acetilkolin, bradikinin,<br />

histamin ili supstanca P stimuliraju stvaranje i otpuštanje NO i prostaciklina<br />

PGI2, koji oba djeluju vazodilatatorski na relaksaciju krvne žile.<br />

U stanicama vaskularnog endotela odvija se niz signala. 12<br />

Provođenje signala počinje vezanjem agonista za membranske receptore<br />

endotelskih stanica, a kaskada signala završava stvaranjem<br />

EDRF-a (NO) i prostaciklina PGI2. Kad se agonist, npr. bradikinin,<br />

veže za receptor aktivira se transmembranski protein koji veže gvanin<br />

nukleotid, tzv. G-protein koji dalje aktivira jednu specifičnu polifosfoinozid-fosforilazu<br />

C (PLC). Taj signal povećava stvaranje inozitol-1,4,5trifosfata<br />

(IP3) i diacetilglicerola (DAG) u stanicama. 18 Povećanje<br />

koncentracije IP3 signal je za povećanje koncentracije staničnog kalcija,<br />

iCa 2+ , i to tako da se prvo Ca 2+ otpušta iz sarkoplazmatskog retikuluma,<br />

a zatim u drugoj fazi Ca 2+ ulazi iz izvanstaničnih prostora u<br />

stanicu, a stanična se membrana hiperpolarizira. 19 Tu ima još nejasnoća,<br />

ali se smatra da prvotno povećanje Ca 2+ aktivira otvaranje kalijevih<br />

kanala, pa K + izlazi iz stanice i uzrokuje hiperpolarizaciju membrane,<br />

16 BIOCHEMIA MEDICA god. 6, br. 1, 1996.


B. Štraus Dušikov <strong>oksid</strong> i <strong>njegove</strong> <strong>funkcije</strong><br />

što održava daljnji ulazak Ca 2+ . 20 Diacetilglicerol izravno aktivira protein-kinazu<br />

C (PKC) za koju se misli da ima važnu ulogu za funkciju<br />

endotelne stanice, a u glatkom mišiću žile fosforilira proteine za kontrakciju.<br />

21 Kalcij se veže na kalmodulin, zatim se veže na enzim NOsintazu<br />

i aktivira ga. 12 U navedenim procesima važan je i stanični pH.<br />

Stimulacijom bradikininom ili trombinom dolazi do dvojake promjene<br />

pH u stanici. Najprije dolazi do pada, a zatim do porasta pH stanice,<br />

koji pogoduje bradikininom izazvanoj aktivaciji kanala za K + i produljuje<br />

priliv Ca 2+ pa se aktivira NO-sintaza. 2224<br />

Stvoreni NO ima vrlo kratak poluživot, manje od 5 sekundi, jer se<br />

brzo <strong>oksid</strong>ira u nitrit i dalje u nitrat. Zato mora vrlo brzo djelovati. Iz<br />

endotelne stanice prelazi u stanice glatkih mišića i tu, isto kao i<br />

medikamentozni nitrovazodilatatori izaziva vazodilataciju na već<br />

opisan način. Nakon toga se <strong>oksid</strong>ira u N02 i ulazi u krvnu plazmu i<br />

potom u eritrocite. U eritrocitima se N02 <strong>oksid</strong>ira u N03 reakcijom s<br />

oksigeniranim hemoglobinom. 25 Nitrat prelazi natrag u plazmu i<br />

izlučuje se putom bubrega u mokraći (oko 0,3 do 2,0 mmola dnevno).<br />

U venskoj se krvi, pak, NO u eritrocitima veže s reduciranim hemoglobinom<br />

u nitrozohemoglobin (HbNO) i u plućima <strong>oksid</strong>ira u N03. U<br />

tragovima je kao takav prisutan i u izdahnutom zraku. 10<br />

Uloga NO u organizmu i kliničko značenje<br />

Ako se sad vratimo na ulogu i djelovanje koje ima NO (vidi tablicu<br />

1) i razmotrimo kliničko značenje koje iz toga proizlazi vidjet ćemo da<br />

promjene u stvaranju NO dovode do raznih patoloških stanja u kardiovaskularnom,<br />

plućnom i živčanom sustavu kao i u imunitetu. Ovdje<br />

ćemo navesti neke primjere.<br />

U endotelu arterija stvara se više NO nego u endotelu vena pa je<br />

relaksacija arterije bolja nego relaksacija vene. To je uzrok da se venozni<br />

bypass brže zatvara nego ako je učinjen iz arterije. 26<br />

Koronarne arterije kod ljudi s hipertenzijom i aterosklerozom slabije<br />

se relaksiraju i osjetljivije su na vazokonstriktore. 27 Zato ti bolesnici<br />

imaju poteškoće po hladnom i vlažnom vremenu. Kod tih bolesnika<br />

kao i kod pušača i osoba s hiperkolesterolemijom je vazodilatacija u<br />

koronarnoj cirkulaciji izazvana shear stresom ili agonistom oslabljena,<br />

ali se popravlja davanjem arginina, jer se time intenzivira endogeno<br />

stvaranje NO. 28<br />

U pokusima na životinjama može se tretiranjem s inhibitorom NOsintaze<br />

izazvati hipertonija, dok se davanjem arginina sprečava razvoj<br />

hipertonije, a arginin smanjuje i kod ljudi sistolički i dijastolički tlak. 29<br />

Čak i inhibitori ACE (angiotenzin-konvertirajući enzim) koji snizuju<br />

krvni tlak ne djeluju tako samo zbog inhibicije enzima, nego također i<br />

BIOCHEMIA MEDICA god. 6, br. 1, 1996. 17


Dušikov <strong>oksid</strong> i <strong>njegove</strong> <strong>funkcije</strong> B. Straus<br />

zato jer potenciraju djelovanje bradikinina koji stimulira sintezu i<br />

otpuštanje NO. 30<br />

Dušikov <strong>oksid</strong> je smanjen u pulmonalnim arterijama bolesnika s<br />

kroničnim bolestima pluća, a inhaliranjem NO popravlja se pulmonalna<br />

hipertenzija i sprečava respiratorni distresni sindrom, jer NO širi vaskulaturu<br />

pluća. 31<br />

Obratno, suvišno stvaranje NO u endotelu i glatkim mišićima u<br />

stijenkama žila, ako se citokinima ili endotoksinom inducira izoforma<br />

NO-sintaze neovisna o kalciju, izaziva vazodilataciju i slabi odgovor<br />

na vazokonstriktore. To se dešava u septičkom šoku ili hipotoniji kod<br />

bolesnika s karcinomom koji su na terapiji citokinima. 32 Pokušalo se<br />

u takvim slučajevima, uz standardnu terapiju, davati NG-monometilarginin<br />

i time popraviti hipotoniju. Međutim, tu je važna doza<br />

inhibitora, jer previsoka doza izaziva jaku vazokonstrikciju i oštećenje<br />

organa. Zato se pomišlja da bi se moglo potpuno inhibirati endogeno<br />

stvaranje NO i davati medikamentozne vazodilatatore i tako regulirati<br />

vaskularnu homeostazu. 33<br />

Endotoksin inducira NO-sintazu i u miokardu i endokardu pa može<br />

izazvati kardijalnu disfunkciju i kardiomiopatiju. Iz svega toga proizlazi<br />

da NO u srcu i žilama ima fiziološku ulogu kad se stvara djelovanjem<br />

konstitutivne NO-sintaze, ali da može izazvati patološke promjene,<br />

jaku vazodilataciju i oštećenje tkiva, ako se stvara u velikim količinama<br />

i dulje vremena djelovanjem inducibilne NO-sintaze.<br />

Hiperdinamski stadij ciroze jetre prati vazodilatacija i slabi odgovor<br />

na vazokonstriktore. U cirkulaciji su visoke koncentracije endotoksina<br />

i stvara se suvišni NO, a u serumu se nalaze povećane koncentracije<br />

nitrita i nitrata. 34 To je osobito slučaj u hepatorenalnom sindromu.<br />

Sintaza dušikovog <strong>oksid</strong>a nalazi se u različitim količinama u svim<br />

dijelovima mozga, a sve je više dokaza da NO ima ulogu u stvaranju<br />

memorije. 10 Iza stimuliranja specifičnog receptora, NO se otpušta iz<br />

postsinaptičkog živca i djeluje presinaptički na jedan ili više živaca.<br />

To uzrokuje daljnje otpuštanje glutamata, i kao rezultat pojačano<br />

stvaranje memorije. 35 U prilog tome ide činjenica da inhibicija NOsintaze<br />

otežava učenje. Pojačano otpuštanje glutamata dovodi se u vezu<br />

i s konvulzijama, a kako NO djeluje na otpuštanje glutamata, misli se<br />

da prejako stvaranje NO u SŽS-u možda dovodi do cerebralne ishemije<br />

i epilepsije, a povezuje se i s patogenezom multiple skleroze, Alzheimerove<br />

i Parkinsonove bolesti te demencijom u sindromu stečene imunodeficijencije.<br />

10<br />

U pokusima na štakorima našlo se da NO djeluje u gastrointestinalnom<br />

sustavu izazivajući dilataciju želuca da se adaptira na povećani<br />

intragastrični tlak. Također djeluje na relaksaciju cirkularnog sigmo-<br />

18 BIOCHEMIA MEDICA god. 6, br. 1, 1996.


B. Štraus Dušikov <strong>oksid</strong> i <strong>njegove</strong> <strong>funkcije</strong><br />

idnog mišića kolona i nutarnjeg analnog sfinkter mišića. 37 Kod djece s<br />

piloričnom stenozom histokemijski se moglo pokazati manjak NOsintaze<br />

u tkivu pilorusa. Iz svega toga proizlazi da u gastrointestinalnom<br />

sustavu, kao i u kardiovaskularnom sustavu, tonus i dilatacija<br />

ovise o djelovanju NO, i da je to ključno za fiziološku funkciju tih<br />

organa.<br />

Dušikov <strong>oksid</strong> utječe i na relaksaciju korpus kavernosuma i time<br />

na erekciju penisa, 38,39 dok ju inhibitori NO-sintaze sprečavaju. Nadalje,<br />

NO pridonosi neadrenergičnoj, nekolinergičnoj vazodilataciji i relaksaciji<br />

trahealnog mišića. 11<br />

Sve do sada iznijeto pokazuje da u tijelu postoji rašireni sustav<br />

živaca koji trebaju NO kao neurotransmitor, pa poremećaji u sintezi<br />

NO izazivaju različite poremećaje u organima koje ti živci inerviraju<br />

uključivši i impotenciju. Dosadašnja istraživanja također pokazuju da<br />

se argininom ili inhibitorima NO-sintaze može utjecati na nedovoljno<br />

ili pretjerano stvaranje NO, pa se nadati da će se u tom smislu razviti<br />

i terapija.<br />

Već smo spomenuli da makrofagi stvaraju NO i da o tome ovisi<br />

citotoksičnost tih stanica prema bakterijama i stanicama tumora. To<br />

je u stvari primarni mehanizam obrane protiv tumora i mikroorganizama.<br />

Već se prije više od 100 godina znalo da se rezistencija prema<br />

karcinomu može povećati bakterijskim proizvodima. Danas to povezujemo<br />

s aktivacijom makrofaga i djelovanjem inducirane NO-sintaze. 10<br />

Prema tome bi nespecifični imunitet koji zavisi o NO zavisio o stanicama<br />

u kojima se nalazi inducibilna NO-sintaza.<br />

Dušikov <strong>oksid</strong> ima ulogu i u akutnoj i kroničnoj upali. Ako se štakore<br />

tretiralo s inhibitorima NO-sintaze, to je reduciralo stupanj upale,<br />

a arginin je upalu pogoršavao. Kod bolesnika s ulceroznim kolitisom<br />

u kolonu se pojačava sinteza NO, 40 a eksperimentalno izazvani kronični<br />

ileitis se poboljšava ako se tretira inhibitorima NO-sintaze. Također<br />

se našlo daje koncentracija nitrita u krvnoj plazmi i sinovijalnoj tekućini<br />

povišena u bolesnika s reumatoidnim artritisom i osteoartritisom. 41<br />

Izvor NO u ovim upalnim procesima još je nejasan, jer NO može potjecati<br />

iz krvnih žila, neutrofila i makrofaga. Prekomjerno stvaranje NO<br />

može oštetiti tkivo, jer kao što je citotoksičan za invazivne mikroorganizme,<br />

tako može biti i za stanice koje ga proizvode i susjedne<br />

stanice. Međutim, NO zbog vazodilatacije koju izaziva, može djelovati<br />

i protektivno i štititi od povrede. Zato u upalnim reakcijama NO ima<br />

višestruku ulogu, od pojačanja vazodilatacije i nastanka edema, kroz<br />

modulaciju senzorskih krajeva živaca i aktivnosti leukocita do<br />

citotoksičnosti za tkivo. 10<br />

BIOCHEMIA MEDICA god. 6, br. 1, 1996. 19


Dušikov <strong>oksid</strong> i <strong>njegove</strong> <strong>funkcije</strong> B. Straus<br />

ZAKLJUČAK<br />

Dušikov se <strong>oksid</strong> stvara u raznim tkivima iz L-arginina katalitičkim<br />

djelovanjem konstitutivne ili inducibilne NO-sintaze. Tako stvoreni NO<br />

je važan medijator homeostatskih procesa i mehanizama obrane od<br />

mikroorganizama.<br />

Dušikov <strong>oksid</strong> izaziva relaksaciju krvnih žila, smanjuje debljinu<br />

intime u aterosklerozi, smanjuje krvni tlak i proliferaciju stanica glatkih<br />

mišića u hipertenziji.<br />

Promjene u stvaranju NO uzrok su raznih patoloških stanja. Arginin<br />

kao supstrat za nastanak NO kao i medikamentozni nitrovazodilatatori<br />

su terapija u slučaju nedovoljnog stvaranja NO, a vjerojatno će se<br />

primjenjivati u terapiji i inhibitori sinteze NO u slučaju prekomjernog<br />

stvaranja NO.<br />

Za očekivati je da će u skoroj budućnosti određivanje koncentracija<br />

nitrita, nitrata i arginina, a možda i citrulina u biološkom materijalu<br />

postati uobičajeno za praćenje određenih patoloških stanja vezanih za<br />

poremećaje stvaranja NO kao i praćenje uspjeha njihove terapije.<br />

NITRIC OXIDE AND ITS FUNCTIONS<br />

SUMMARY — The nitric oxide radical (NO) is an important intra- and<br />

extracellular messenger. Its discovery and understanding of its metabolism<br />

are considered one of the paramount achievements in physiology and biochemistry<br />

of the last decade. In-depth research performed in recent years has considerably<br />

clarified the metabolism of NO and its many functions in the body.<br />

Nitric oxide is formed in various tissues from L-arginine, under the influence<br />

of agonists and physical stimulants, by the catalytic activity of constitutive or<br />

inducible NO-synthase. Thus formed NO is an important mediator of homeostatic<br />

processes and mechanisms of defense against microorganisms. Presentation<br />

is made of the role of NO in the regulation of vascular tone and blood<br />

pressure, in the prevention of platelet aggregation, as a neurotransmitter in<br />

the regulation of gastrointestinal, respiratory and urogenital functions, as ivell<br />

as in nonspecific immunity due to its cytotoxic action on microorganisms and<br />

tumor cells. An account is also given of the possibilities of treatment of<br />

various pathologic states by activation or inhibition of NO formation.<br />

LITERATURA<br />

1. Green LC, Tannenbaum SR, Goldman<br />

P. Science 1981; 212:56.<br />

2. Stuehr DJ, Marletta MA. Proc Natl<br />

Acad Sci USA 1985; 82:7738-42.<br />

3. Hibbs JB, Vavrin Z, Taintor RR, J.<br />

Immunol 1987; 138:550-65.<br />

4. Ijengar R, Stuehr DJ, Marletta MA.<br />

Proc Natl Acad Sci USA 1987; 84:<br />

6369.<br />

5. Marletta MA, Yoon PS, Ivengar R,<br />

Leaf CD, Wishnok JS. Biochemistry<br />

1988; 27:8706-11.<br />

20 BIOCHEMIA MEDICA god. 6, br. 1, 1996.


B. Štraus Dušikov <strong>oksid</strong> i <strong>njegove</strong> <strong>funkcije</strong><br />

6. Furchgott RF. Acta Physiol Scand<br />

1990; 139:257-70.<br />

7. Furchgott RF, Zaivadski JV. Nature<br />

1980; 288:373-6.<br />

8. Palmer RMJ, Ferrige AG, Moncada<br />

S. Nature 1987; 327:524-6.<br />

9. Ignarro LJ, Buga GM, Wood KS,<br />

Byrns RE, Chaudhuri G. Proc Natl<br />

Acad Sci USA 1987; 84:9265-9.<br />

10. Moncada S, Higgs A. New Engl J<br />

Med 1993; 329:2002-12.<br />

11. Palmer RMJ, Ashton DS, Moncada S.<br />

Nature 1988; 333:664-6.<br />

12. Busse R, Hecker M, Fleming I.<br />

Arzneim Forsch/Drug Res 1994; 44:<br />

392-6.<br />

13. Raij L, Baylis C. Kidney Int 1995;<br />

48:20-32.<br />

14. Forstermann U. Arzneim Forsch/<br />

Drug Res 1994; 44:402-7.<br />

15. Nathan CF, Hibbs JB. Curr Opin<br />

Immunol 1991; 3:65-70.<br />

16. Pollock JS, Klinghofer V, Forstermann<br />

U, Murad F. FEBS Lett 1992;<br />

30:402-5.<br />

17. Štraus B. Farm Glas 1996; 52:81-91.<br />

18. Lambert TL, Kent RS, Whorton AR.<br />

J Biol Chem 1986; 261:1528.<br />

19. Colden-Stanfield M, Schilling WP,<br />

Possani LD, Kunze DF. J Membr Biol<br />

1990; 116:227.<br />

20. LiickhoffA, Pohl U, Mulsch A, Busse<br />

R. Br J Pharmacol 1988; 95:189.<br />

21. Morgan KG. Cardiovasc Drugs Ther<br />

1990; 4:1355-62.<br />

22. Frelin C, Vigne P, Ladoux A, Lazdunski<br />

M Eur J Biochem 1988; 174:3.<br />

23. Berk BC, Brock TA, Gimbrone MA Jr,<br />

Alexander RW. J Biol Chem 1987;<br />

262:5065.<br />

24. Kitazono T, Takeshige K, Cragoe EJ<br />

Jr, Minakami S. Biochem Biophvs<br />

Res Commun 1988; 152:1304.<br />

25. Wennmalm A, Benthin G, Petersson<br />

AS. Br Pharmacol 1992; 106:507-8.<br />

26. Lilscher TF, Diederich D, Siebenmann<br />

R, et al. N Engl J Med 1988; 319:<br />

462-7.<br />

27. Cox DA, Vita JA, Treasure CB, et al.<br />

Circulation 1989; 80:458-65.<br />

28. Creager MA, Gallagher SJ, Girerd<br />

XJ, Coleman SM, Dzau VJ, Cooke JP.<br />

J Clin Invest 1992; 90:1248-53.<br />

29. Petros AJ, Heivlett AM, Bogle RG,<br />

Pearson JD. Lancet 1991; 337:1044-<br />

5.<br />

30. Cachofeiro V, Sakakibara T, Nasjletti<br />

A. Hypertension 1992; 19:138-45.<br />

31. Rossaint R, Falke KJ, Lopez F, Slama<br />

K, Pison U, Zapel WM. N Engl J Med<br />

1993; 328:399-405.<br />

32. Moncada S. Acta Physiol Scand 1992;<br />

145:201-27.<br />

33. Wright CE, Rees DD, Moncada S.<br />

Cardiovasc Res 1992; 26:48-57.<br />

34. Vallance P, Moncada S. Lancet 1991;<br />

337:776-8.<br />

35. Schuman EM, Madison DV. Science<br />

1991; 244:1503-6.<br />

36. Mollace V, Bagetta G, Ništico G.<br />

Neuroreport 1991; 2:269-72.<br />

37. Burleigh DE. Gastroenterology 1992;<br />

102:679-83.<br />

38. Ignarro LJ, Bush PA, Buga GM,<br />

Wood KS, Fukuto JM, Rajfer J.<br />

Biochem Biophys Res Commun 1990;<br />

170:843-50.<br />

39. Burnett Al, Lovuenstein CJ, Bredt DS,<br />

Chang TSK, Snyder SH. Science<br />

1992; 257:401-3.<br />

40. Pfeiffer CJ, Quiu BS, J Pharm<br />

Pharmacol 1995; 47:827-32.<br />

41. Farell AJ, Blake DR, Palmer RMJ,<br />

Moncada S. Ann Rheum Dis 1992;<br />

51:1219-22.<br />

BIOCHEMIA MEDICA god. 6, br. 1, 1996. 21

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!