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