Уникальные биологические свойства NO и его участие в разнообразных физиологических и патофизиологических процессах дают основания для использования данного соединения (путем управления его содержанием) в профилактических и лечебных мероприятиях. Существуют следующие способы изменения содержания NO, вытекающие из данных о L-аргинин-NO-метаболизме:

· регуляция уровня субстрата (L-аргинина);

· активация/индукция/ингибирование NO-синтаз;

· защита или инактивация NO.

Кроме того, в качестве терапевтических средств могут применяться экзогенные доноры NO или само соединение в виде компонента газовой смеси.

В последнее время были получены новые сведения о механизмах действия фармакологических агентов, известных как нитровазодилататоры (НВД). Оказалось, что существенная доля вызываемых ими биологических эффектов связана метаболическими превращениями органических нитратов в организме, сопровождающимися выделением NO. Во многих случаях эти препараты, по-видимому, заменяют эндогенные источники NO в организме, дефектные при патологических состояниях. На эффективность выделения NO из НВД влияет присутствие низкомолекулярных тиолов (наиболее активен цистеин). Многими исследователями продемонстрировано также антитромботическое действие НВД, которое развивается параллельно с релаксацией гладкой мускулатуры сосудов и также требует в отдельных случаях присутствия тиолов. Очевидно, что понимание механизмов действия NO в организме необходимо при разработке новых препаратов – доноров NO для преодоления индуцироемой нитратами резистентности сосудов к релаксации или эндотелиальной дисфункции, сопровождающей многие заболевания (атеросклероз, гипертонию, диабет и др.) [1].

Основные стадии синтеза NO, через которые возможна регуляция содержания NO в организме, представлены ниже.

Рис. 9. Схема синтеза оксида азота из L -аргинина.

Перспективность использования L-аргинина как полузаменимой аминокислоты в терапии ряда патологий известна давно: дефицит аргинина приводит к дисфункции семенников, экзогенный аргинин оказывает защитное действие при гипероксии, гипотермии, поражении печени, повышает уровень инсулина и соматотропного гормона, ускоряет отторжение трансплантата, регрессию экспериментальных опухолей [13]. Однако в какой степени достигаемые эффекты (снижение артериального давления, коррекция эндотелиальной дисфункции при гиперхолистеринемии, терапия гломерулонефрита) опосредуются через NO, остается пока невыясненным. Снижение содержания аргинина в организме возможно также с помощью фермента аргиназы, превращающей его в орнитин. О возможности управления содержанием NO через модуляцию уровня кофакторов NO-синтаз свидетельствуют данные об индукции ее образования в изолированных сосудах ингибитором синтеза тетрагидроптерина – 2,4-диамино-гтдроксипиримидином.

Широкое применение в экспериментальных исследованиях нашли различные ингибиторы NO-синтаз. Однако необходим дальнейший поиск агентов, подавляющих синтез NO (например, анестетики), с приемлемыми фармакологическими характеристиками. Те же требования могут быть предъявлены и к активаторам синтеза NO, среди которых агонисты, иммуномодуляторы и др. содержание самого NO может модулироваться уровнем супероксидрадикала или других перехватчиков: железосодержащих соединений, гемоглобина. Окись азота уже испытана в качестве терапевтического агента при различных заболеваниях легких) гипертония, астма и др.) [1].

Заключение

Таким образом, образование NO при ферментативном окислении L-аргинина является уникальным биохимическим феноменом. Эксперименты на животных показали его чрезвычайно важную роль в регуляции сосудистого тонуса, активности тромбоцитов и лейкоцитов, нейропередаче и нейромодуляции, в обеспечении толерантности организма к патогенам. Некоторые из этих функций NO начинают успешно использоваться в терапии ряда заболеваний легких, сосудов, мозга [1]. Применение уже известных фармакологических средств и разработка новых для воздействия на физиологические и патофизиологические процессы, опосредуемые оксидом азота, несомненно, приведет к значительному прогрессу в лечении таких распространенных заболеваний, как атеросклероз, гипертония, диабет и др. Кроме того, следует учитывать биологические явления, связанные с NO, при изучении побочных эффектов традиционных терапевтических препаратов, а также вновь разрабатываемых средств для применения в иных областях медицины [1].

Открытие высокоактивного межклеточного посредника – NO позволило прояснить многие неясные вопросы жизни клеточного сообщества в организме человека и животных. В 1992 году NO в знак большого интереса к ней исследователей был назван молекулой года. В 1998 году Р. Фуршготт, Л. Игнарро и Ф. Мурад за работы по выяснению механизмов, связанных с участием NO, получили высшую оценку мировой науки – Нобелевскую премию. Однако, как это всегда бывает на пути познания, новое порождает еще больше вопросов. По-видимому, NO еще долго будет привлекать внимание исследователей, и можно надеяться, что будут получены новые интересные и значимые результаты [2].

Список используемой литературы

оксид азот синтаза фермент

1. С.Я. Проскурянов, А.Г. Конопляников, А.И. Иванников, В.Г. Скворцов «Биология окиси азота». Медицинский радиологический научный центр РАМН, Обнинск, 1999г.

2. А.А. Сосунов «Оксид азота как межклеточный посредник». Московский государственный университет им. Н.П. Огарева, Саранск.

3. И.П. Серая, Я.Р. Нарциссов «Современные представления о биологической роли оксида азота». Межрегиональный институт цитохимии, Москва, 2002г.

4. О.Ю. Колесниченко, Л.М. Филатова, З.А. Кривицина, Ю.И. Воронков «Эндотелиальная дисфункция и метаболические эффекты оксида азота у человека», 2003г.

5. Г.А. Рябов, Ю.М. Азизов «Роль оксида азота как регулятора клеточных процессов при формировании полиорганной недостаточности». Учебно-научный центр МЦ УД Президента РФ, Москва.

6. Н.А. Виноградов «Антимикробные свойства окиси азота и регуляция ее биосинтеза в макроорганизме». Центральный НИИ эпидемиологии, Москва.

7. Брюне Б., Сандау К., Кнетен А. // Биохимия. – 1988.- Т. 63, №7. – С. 966-975.

8. Малкоч А.В., Майданник В.Г., Курбанова Э.Г. «физиологическая роль оксида азота в организме (Часть 1). http://www.dialvsis.ru/magazin/1_2_2000/no1.htm

9. Габбасов З.А., Попов Е.Г. «Изучение агрегационной активности тромбоцитов у больных с сердечно-сосудистыми заболеваниями методами лазерной агрегатометрии // Новости А/О ЮНИМЕД. 2001. Т.8. С.4.

10. Зеленин К.Н. «Оксид азота (II): Новые возможности давно известной молекулы.//Соросовский Образовательный Журнал. 1997.№10. С. 105-110.

11. Реутов В.П. «Цикл окиси азота в организме млекопитающих.// Успехи биол. химии. 1995. Т.35. С. 189-228.

12. Реутов В.П., Сорокина Е.Г., Охотин В.Е., Косицын Н.С. «Циклические превращения оксида азота в организме млекопитающих». М.: Наука, 1998. С. 156.

13. Малышев И.Ю., Манухина Е.Б. //Биохимия. 1998. Т.63. С.870.

14. Журавлева И.А., Мелентьев И.А., Виноградов И.А. //Клин. Медицина. 1997. Т.75. С.18.

15. Онуфриев М.В. // Бюл. эксперим. биологии и медицины. 1995. Т. 120. С.148.

16. Албертс А., Брей Д., Льюис Р. и др. «Молекулярная биология клетки: в 3 т.: Пер. с англ. 2-е изд. М.: Мир, 1994.