Stickoxid und Peroxynitrit in Gesundheit und Krankheit
Pál Pacher, Joseph S. Beckman and Lucas Liaudet
Section on Oxidative Stress Tissue Injury, Laboratory of Physiologic Studies, National Institutes of Health, National Institute of Alcohol Abuse and Alcoholism, Bethesda, Maryland; Linus Pauling Institute, Department of Biochemistry and Biophysics, 2011 Agricultural and Life Sciences, Oregon State University, Corvallis, Oregon; and Department of Intensive Care Medicine, University Hospital, Lausanne, Switzerland
Die Entdeckung, dass die Zellen von Säugetieren die Fähigkeit haben, das freie Radikal Stickoxid (NO) zu synthesieren, hat einen außergewöhnlichen Impuls für wissenschaftliche Forschung in allen Bereichen der Biologie und Medizin angeregt. Seit seiner frühen Beschreibung als ein endothel-abgeleiteter relaxierender Faktor, hat sich NO als fundamentale Signaleinheit herausgestellt, die nahezu jede kritische Zellfunktion reguliert, ebenso als ein potenter Mediator von Zellschäden in einem weiten Bereich von Bedingungen. Neuste Belege zeigen, dass ein Großteil der Zytotoxizität, die NO zugeschrieben wird, vielmehr durch Peroxynitrit verursacht wird, produziert durch die diffusions-kontrollierte Reaktion zwischen NO und einem andern freien Radikal, dem Superoxid-Anion. Peroxynitrit interagiert mit Fetten, DNA und Eiweißen druch direkte oxidative Reaktionen oder durch indirekte, radikal-vermittelte Mechanismen. Diese Reaktionen triggern zelluläre Antworten, die sich erstrecken von unterschwelligen Modulationen der Zellsignale bis zu durchschlagenden oxidativen Schädigungen, die die Zellen zur Nekrose oder Apoptose führen. In vivo repräsentiert die Peroxynitrit-Erzeugung einen entscheidenen pathogenen Mechanismus in Situationen wie Schlaganfall, Herzinfarkt, chronisches Herzversagen, Diabetes, Kreislaufschock, chronisch entzündliche Erkrankungen, Krebs und neurodegenerative Erkrankungen. Daher könnten neue pharmakologische Strategien, die auf die Entfernung von Peroxynitrit abzielen, machtvolle therapeutische Werkzeuge in der Zukunft representieren. Belege, die diese neuen Rollen von NO und Peroxynitrit unterstützen, werden im Detail in dieser Übersicht präsentiert.
