Роль монооксида азота в формировании кислородтранспортной функции крови - Реферат

УО «Гродненский государственный медицинский университет» Выполнил: студент 2-го курса лечебного факультета 5-й группыАнализ литературы и результаты выполненных нами исследований свидетельствуют о том, что L-аргинин-оксид азота (NO) система может участвовать в формировании кислородтранспортной функции крови. NO в реакции с гемоглобином образует метгемоглобин, нитрозилгемоглобин (HBFE2 NO) и S-нитрозогемоглобина (SNO-Hb). Присутствие различных соединений гемоглобина с NO может по-разному влиять на сродство гемоглобина к кислороду (СГК) всей крови.В настоящее время активно исследуются различные аспекты биологического действия оксида азота (NO), уникальной молекулы, выполняющей роль физиологического мессенджера, а в некоторых условиях цитотоксической эффекторной молекулы. Ее образование происходит из аминокислоты L-аргинина под контролем фермента NO-синтазы в присутствии NADPH, кальмодулина и других кофакторов, образующих в совокупности L-аргинин-NO систему. Регуляция активности NO-синтазы идет по конечному продукту через обратную связь, NO способен связываться с гемической группой фермента, снижая тем самым его активность. В литературе вышло много обзоров, посвященных L-аргинин-NO системе (или L-arginine-NO pathway в зарубежной литературе). Активность различных изоформ NO-синтаз колеблется в широком пределе: тип I (нейрональная) NO-синтаза имеет максимальное значение около 300, тип II (макрофагальная) - до 1000, тип III (эндотелиальная) - около 15 нмоль/мг/мин.Молекула гемоглобина состоит из двух a-и двух b-полипептидных цепей, каждая из которых связана с гемической группой, содержащей порфириновое кольцо и атом Fe2 , способный обратимо связывать 1 молекулу О2. Присоединение О2 разрывает эти электростатические связи, ведя к релаксированной R-конформации, в которой остальные связывающиеся участки молекулы гемоглобина имеют сродство к О2 в 500 раз выше, чем в Т-конформации. Эти изменения ведут к кооперативности между связывающими участками так, что присоединение одной молекулы О2 с дезоксигемоглобином повышает сродство к нему остальных связывающих участков на этой же молекуле. Представляет интерес изучение взаимодействия гемоглобина с NO , так как он имеет гораздо более высокое сродство к гемической группе дезоксигемоглобина, чем О2 и CO, что позволяет предполагать его конкурирование с кислородом за соответствующие участки на молекулах частично оксигенированного гемоглобина. Регулируемый кислородом клеточный механизм сопряжения синтеза и экспорта биоактивности NO, образуемого гемоглобином, действует через мембранный механизм (комплекс АЕ1-SNO).Гемоглобин способен выполнять функцию депо NO в микроциркуляторной сети. В сосудистой сети нитрозотиолы, образуемые при опосредуемом NO нитрозировании тиолов, играют важную роль в транспорте, хранении и метаболизме NO. Предполагается, что SNO-Hb действует как "аллостерически контролируемый буфер NO", обменивающий свою NO-группу с тиолами среды, в том числе с глутатионом, и тем самым, изменяя кровоток (выполняя роль критического фактора, определяющего доставку О2). Сывороточный альбумин может служить ловушкой для низкомолекулярных нитрозотиолов и модулятором переноса NO между сосудистой стенкой и гемоглобином внутри эритроцитов. Повышенное в гипоксических тканях высвобождение NO из нитрозоформ снижает региональное сосудистое сопротивление, что является примером аллостерических свойств гемоглобина, которые улучшают транспорт О2 путем улучшения соответствия региональных потребностей к О2 с кровотоком.Иммуногистологические исследования указывают, что экспрессия эндотелиальной NO-синтазы снижается в различных отделах сосудистой системы с уменьшением диаметра, в артериолах она наиболее высока, а в венах существенно меньше. При значимом атериовенозном градиенте наблюдаемая неоднородность распределения эндотелиальной NO-синтазы отражает функциональные особенности каждого эндотелиального компонента. Исследование содержания нитритов у добровольцев в плазме крови, взятой из локтевой артерии и антекубальной вены, характеризовалось наличием незначительного артериовенозного градиента, но существенно возраставшего в условиях стимуляции эндотелия ацетилхолином. Наличие артериовенозного градиента, например, по HBFE2 NO тем более удивительно, что время одного цикла движения для эритроцита составляет около 27 сек, а на участке артерия - вена еще меньше, что означает наличие быстрого механизма высвобождения NO (намного быстрее, чем в опытах in vitro. Вдыхание NO существенно повышает уровень нитрозилированного гемоглобина в крови и его артериовенозный градиент, для SNO-Hb такая закономерность не наблюдалась, что по мнению этих исследователей предполагает ведущую роль взаимодействия NO с гемом в его метаболизме кровью.Эволюция наших представлений о взаимодействии NO с гемоглобином прошла сложный путь: от понимания роли гемоглобина только как фактора элиминации NO , до его значения как депо, и далее как модификатора кислородсвязывающих свойств гемоглобина.

Содержание

Аннотация

1. L-аргинин-NO система

2. NO и гемоглобин

3. Значение NO-производных гемоглобина

4. Особенности содержания оксида азота в крови в различных отделах сердечнососудистой системы

Заключение

Список литературы

Аннотация