Óxido nítrico

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¿Qué es el óxido nítrico?

El óxido nítrico es un pequeño gas molécula también conocido como monóxido de nitrógeno, con la fórmula química NO.

La molécula de óxido nítrico se sintetiza a partir de molecular nitrógeno y oxígeno a temperaturas muy altas de> 10000C. Esto ocurre naturalmente en el medio ambiente durante los rayos.

En el laboratorio, el óxido nítrico se puede producir mediante la reducción de ácido nítrico o ácido nitroso. El óxido nítrico tiene un punto de fusión de -163,6 ° C (109,6 K) y un punto de ebullición de -151,7 ° C (121,4 K).

El óxido nítrico se llama radicales libres porque contiene electrones únicos no apareados en su molécula. Por tanto, es reactivo y tiene una vida media de sólo unos segundos.

Se considera un contaminante atmosférico responsable del agotamiento de la capa de ozono. El óxido nítrico reacciona con oxígeno (O2) y ozono (O3) para formar dióxido de nitrógeno (NO2), un humo marrón y un contaminante ambiental. El óxido nítrico generado por motores de automóviles, industrias y centrales eléctricas es la causa de la lluvia ácida y el smog.

Sin embargo, esto tóxico También se ha demostrado que el contaminante ambiental es una molécula de señalización muy importante en la vida organismos incluido el cuerpo humano.

¿Cuál es el papel del óxido nítrico en el organismo?

Algunas de las funciones conocidas del óxido nítrico se enumeran en la siguiente tabla.

Sistema cardiovascular
  • Control S vascular tono.
  • Relaja los músculos lisos vasculares y reduce la presión arterial.
  • Dila los vasos y alivia el dolor de angina de pecho.
  • Inhibe el agregación de plaquetas dentro de los vasos y previene eventos trombóticos.
Sistema nervioso
  • Actúa como neurotransmisor, incluso en el autonómico sistema nervioso.
  • Aumenta cerebral flujo sanguíneo y oxigenación al cerebro.
  • Uno de los importantes mediadores en la erección del pene durante la excitación sexual.
Livianos
  • Dilata pulmonar vasos.
  • Beneficioso en adultos con dificultad respiratoria Síndrome, Pulmonar hipertensión y Crónico Enfermedad obstructiva de las vías respiratorias.
  • Producido en cantidades anormales en inflamatorio afecciones pulmonares.
  • La concentración de NO en el aire exhalado es un marcador de vías respiratorias. inflamación.
Tracto gastrointestinal
  • Regula la relajación de la musculatura lisa.
  • Controla la peristalsis y la función de los esfínteres.
Renal sistema
  • Debido a su efecto vasodilatador, aumenta el riego sanguíneo al riñón.
  • Aumenta la tasa de filtración glomerular y la producción de orina.
Sistema inmunitario
  • Modula célula Trespuesta inmune mediada.

¿Cuál es el papel del óxido nítrico en la piel?

Controles de óxido nítrico cutáneo microcirculación. Óxido nítrico:

  • Modula la respuesta vasodilatadora de la piel al calentamiento local y a los rayos ultravioleta-B (UVB)
  • Media cutánea edema e inflamación
  • Está involucrado en la piel pigmentación a través de ultravioleta inducida melanogénesis
  • Puede contribuir al deterioro de la función de barrera
  • Promueve la cicatrización de heridas al celular proliferación y angiogénesis.

El óxido nítrico ha demostrado antimicrobiano propiedades contra microorganismos.

  • Bacterias - Staphylococcus aureus
  • Dermatofitos - Trichophyton rubrum, Trichophyton mentagrophytes
  • Levaduras - Candida albicans

El óxido nítrico también juega un papel importante en Célula T enfermedades mediadas por la piel, y tiene tanto pro como contraapoptótico propiedades dependiendo de su concentración, tipo de célula y disponibilidad de otros sustratos.

¿Cómo se produce el óxido nítrico en el cuerpo humano?

Los seres humanos producen óxido nítrico mediante varios mecanismos.

  • Desde el aminoácidos L-arginina por el enzima óxido nítrico sintasa (NOS)
  • De nitratos inorgánicos en verduras de hoja verde, frutas, cereales y embutidos

La óxido nítrico sintasa tiene 3 isoformas:

  • NOS neuronal - nNOS o NOS I
  • Inducible NOS - iNOS o NOS II
  • Endotelial NOS - eNOS o NOS III

La NOS neuronal y la NOS endotelial son constitutivas enzimas. Sus niveles son relativamente estables en el cuerpo humano. Se encuentran en las células endoteliales, neuronas, músculos esqueléticos, epitelial células y muchos otros tejidos.

NOS II es inducible y estimulado por específicos citocinas. La mayoría de las células del cuerpo humano sintetizan iNOS en respuesta a condiciones inflamatorias.

¿Cómo produce la piel el óxido nítrico?

Como las 3 isoformas de NOS están presentes en el epidérmico células, dérmico células o ambas, la piel puede producir óxido nítrico por una enzima dependiente mecanismo.

La piel humana puede liberar óxido nítrico de una manera independiente de la enzima mediante fotólisis UVA de las reservas de óxido nítrico.

El óxido nítrico también se produce mediante la reducción del nitrato del sudor por la piel. comensal bacterias, en particular estafilococos.

¿Cómo se almacena el óxido nítrico en el cuerpo humano?

El óxido nítrico no suele existir en su forma libre en el cuerpo debido a su naturaleza inestable, pero reacciona con otros moléculas para formar productos más estables.

  • En la sangre, el óxido nítrico tiene una vida media muy corta y se oxida rápidamente a nitrito. Luego se oxida aún más con oxihemoglobina para producir nitrato. El óxido nítrico también reacciona directamente con la oxihemoglobina para producir metahemoglobina y nitrato.
  • Reacciones con residuos de cisteína en proteinas conducir a la formación de productos nitrosilados. Debido a su alta afinidad por los grupos sulfhidrilo (tioles), los S-nitrosotioles (RSNO) son el producto nitrosilado más común en plasma.

El nitrato es la principal forma de almacenamiento de óxido nítrico. Es muy estable en comparación con otras formas de almacenamiento como nitritos y RSNO, que son importantes portadores y moléculas donantes de óxido nítrico.

¿Cómo se puede realizar una prueba de óxido nítrico?

No hay pruebas para el óxido nítrico en sí, ya que es demasiado inestable. En cambio, los nitratos, nitritos y compuestos nitrosilados se pueden medir usando las siguientes pruebas.

  • Ensayo de Griess
  • Ensayo de Saville
  • Espectroscopía de resonancia paramagnética electrónica (EPR)
  • Método de quimioluminiscencia

Deficiencia de óxido nítrico

Se sospecha que la deficiencia de óxido nítrico influye en varios trastornos.

  • Hipertensión esencial (presión arterial alta)
  • Congénito anormalidades, incluida la acalasia cardiaca, hipertrófico pilórico estenosisy enfermedad de Hirschsprung
  • Enfermedad renal crónica

En la piel, la insuficiencia de óxido nítrico puede provocar psoriasis al promover la proliferación celular y reducir diferenciación de las células de la piel.

  • Niveles reducidos de eNOS en las células endoteliales que recubren el vasos sanguineos en la piel se cree que contribuye a sistémico esclerosis y morfealocalizado esclerodermia).

Exceso de óxido nítrico

El consumo de alimentos ricos en nitratos y nitritos aumenta el nivel de óxido nítrico y su forma de almacenamiento. Así como la deficiencia de óxido nítrico puede provocar enfermedades, demasiado también puede provocar enfermedades.

El óxido nítrico se libera de la vasculatura cerebral, el tejido cerebral y nervio finales.

  • Puede causar dolor de cabeza en la migraña.
  • Puede dañar las células cerebrales y provocar enfermedades neurodegenerativas como la enfermedad de Parkinson, la enfermedad de Alzheimer, la enfermedad de Huntington y la enfermedad amiotrófica. lateral esclerosis.

El óxido nítrico producido por las células β del páncreas puede dañar las células (apoptosis) causando diabetes tipo 1.

En la piel, la radiación ultravioleta puede conducir a una producción excesiva de óxido nítrico por mecanismos independientes y dependientes de enzimas. El óxido nítrico tiene un papel en la promoción y el crecimiento de melanoma a través de múltiples mecanismos.

El potencial de tratamiento del óxido nítrico

Debido a sus propiedades antimicrobianas, un liberador de óxido nítrico gel formulación, berdazimer sódico (SB206, SB207, Novan), está en evaluación para tratar hongos dermatofitos infecciones como tinea pedis e infecciones virales de la piel, incluidas las verrugas genitales y el molusco contagioso.