Kaj ni sinteza?
Od devetdesetih let prejšnjega stoletja je bil dušikov oksid, kemična formula NO, zanimiv kot biološka molekula. NO je vključen v funkcijo vseh glavnih organskih sistemov. ( Hampl2008odn ) V svetu zdravilnih rastlin skupine adapogen je raziskava NO prinesla velik preboj: pripomogla je k razložitvi nekaterih prej nepojasnjenih učinkov. Na primer, pri ginsenu, zaradi vpliva poti NO, je bilo mogoče razložiti njen učinek na moč , proti hipertenziji in drugim civilizacijskim boleznim. Učinek na poti NO je bil potem raziskan z drugimi adaptogeni (npr. Sijajni sijaj). Sildenafil (Viagra) in njegovi kloni, nitroglicerin in druga zdravila delujejo tudi na poti signala dušikovega oksida. Uporablja se tudi novejša inhalacijska terapija .
Dušikov oksid - endogeni prosti radikal
Dušikov oksid se lahko enostavno proizvaja v laboratoriju z reakcijo dušikove kisline z bakreno žagovino . Ampak ne spustite - vonj in rjava barva plina, ki se sprošča v reakciji, ni lastnost dušikovega oksida, NO, ampak dražilnega dušikovega dioksida, NO 2 , kateremu NO oksidira v prisotnosti kisika.
Dušikov oksid je radikal (ima 11 elektronov) in je zato nestabilen. Prosti radikali se običajno štejejo za škodljive za telo, zato je pomembno, da jih zanima osnovni kemični reakciji NO, stopnja toksičnosti in njena končna usoda v tkivih. Na tej točki bi se rad zahvalil bralcu iz Linde Healthcare , ki je opozoril na netočnosti v prejšnji različici mojega besedila o NO in priporočil akademskim strokovnjakom, ki se posvečajo dušikovemu oksidu: prof. MUDr. Jana Hergeta, dr. ( 
), Vodja Inštituta za fiziologijo, 2. Medicinska fakulteta Univerze Charles in njegov kolega, prof. RNDr. Václav Hampla, drSc ( ). Da bi odgovoril na vprašanja o toksičnosti in katabolizmu, mi je NO pomagal zlasti prijetno kratek učni načrt prof. Hamlet, ki ga tukaj imenujemo referenčna koda Hampl2008 .
Neškodljivost fizioloških koncentracij NO v tkivu je iz evolucijskih razlogov povsem nepredvidljiva, vendar še vedno zahteva mehanično razlago. Neškodljivost dušikovega oksida izhaja iz dveh dejstev:
- Oksidacija NO je reakcija višjega reda, ki je pri fizioloških koncentracijah zelo počasna.
- Po koncu njegove vloge se NO razstruplja z hemoglobinom, ki ga oksidira v nitrat. Nitrični anion ni več radikal in naše telo je razmeroma sposobno svetovati njemu.
Levo do sebe, NO v prisotnosti kisika naravno oksidira v NO 2 . V raztopini je ta oksidacija do 200-krat hitrejša in oksidacijski produkt je nitrit. Vendar je ta oksidacijska reakcija močno sodelovala glede koncentracije NO in skoraj ni več pri nizkih koncentracijah NO (kar je zanimivo). Pri fizioloških koncentracijah (<10μM) skoraj ni aktivnosti. Ne zahtevam nikakršne globine znanja v tem pogledu, vendar, če razumem pravilno, NO, čeprav reaktiven, ne more zlahka reagirati z navadnimi biomolekulami zaradi razcepitve njenega čudnega elektronov, temveč izbere posebne kraje, kot so kovinski atomi v encimskih reakcijskih centrih . V praksi se NO najpogosteje konča z oksidacijo na atomu železa v heme, ki je kvantitativno zastopan v hemoglobinu. Hemoglobin se razgradi v methemoglobin, vendar s hemoglobin reduktazo kmalu opomore. ( Hampl2008odn )
Učinek NO - vezave na gvanilat ciklazo
Guanylate cyclase ima vlogo senzorja dušikovega oksida v ciljnem tkivu. NO se veže na heme in tako aktivira proizvodnjo cikličnega gvanin monofosfata, cGMP. cGMP nato sproži različne procese v celici. Na primer, v gladkih žilnih mišicah cGMP vodi do sprostitve in povečane velikosti krvnih žil.
cGMP se po določenem času degradira s fosfodiesterazo. Sildenafil (Viagra) deluje tako, da inaktivira fosfodiesterazo in cGMP, proizveden v celici, zaostaja daljši kot običajno, kar povzroči NO-signalno ojačanje.
Sinteza NO: tri vrste NO sintaze
Zaradi oksidacije hemoglobina dušikov oksid hitro izgine iz telesa in ga je treba proizvesti v realnem času. Tri različne NO sintaze so kodirane s tremi različnimi geni - NOS2 (tudi inducibilnim, iNOS), ki jih uporablja imunski sistem , NOS1 (tudi nNOS), ki ga uporabljajo nevroni in NOS3, ki jih uporabljajo druge celice. NOS3 NO sintaza ne uporabljajte obilno, na primer vaskularne celice plaka (endotelij, torej alternativno ime eNOS za NOS3). NO sintaza NOS3 vsebuje tudi celice pljučnih celic, sluznice dihalnih poti, ledvic in spolnih žlez. NOS3 je najbolj uporaben pri nekaterih adaptogenih.
Posebne funkcije NE: Bakterije strup
Posebne uporabe za radikale NO so belih krvnih celic: uporabljajo ga za uničevanje bakterij. Na mestu vnetja NO v povezavi s superoksidnim radikalom z 2- NADPH oksidazo, ki ga proizvaja NADPH oksidaza, se peroksinitritni anion OONO proizvaja izredno hitro, kar opeče vse, kar pride v roki. NE sinteza belih krvnih celic imenujemo inducibilna, ker v normalnih okoliščinah ni izrazito izražena - izraz se poveča le pri aktiviranih belih krvnih celicah, to je v vnetju.
Regulacija krvnega pretoka krvi z NO
Ventrikularne plakne celice imajo sposobnost zaznavanja jakosti krvnega pretoka in količine kisika v krvi. S pomočjo NOS3 te celice sproščajo NO s signaliziranjem njihovih meritev v globlje plasti stene posode. Ta signal prihaja do gladkih mišic plovila. Na primer, če se krvni tok pospeši, celice posteljice sproščajo več dušikovega oksida, povzročajo sprostitev gladkih mišic, povečajo pretok krvi v posodi, nato pa (kot narekuje Bernouillova enačba) ponovno pomirja krvni tok pri povečanem toku. Ta preprosta povratna informacija zagotavlja, da mišice in drugi deli telesa podvrženi povečanemu naporu dobijo ustrezno oskrbo s krvjo in kisikom. Nitroglicerin deluje kot sredstvo proti visokemu krvnemu tlaku prav zato, ker sprošča NO v telesu počasi, kar povzroča vaskularno sprostitev. Pomanjkljivost nitroglicerina je, da se NO sprošča ne le v krvnih žilah, temveč po celotnem telesu, kar pa morda ni povsem zaželeno.
NE in erekcija
Druga pomembna vloga NO je nadzorovanje podajalnih posod lokalne tkivne erekcije . Dušikov oksid deluje podobno kot povratni tok krvi. Razlika je v tem, da je NOS3 v erekciji pod neposrednim nadzorom parasimpatičnih živcev. Ko se dušikov oksid sprošča v posodo telesa, povečuje njihovo prosojnost in povzroči erekcijo ( Toda2005nop ). Tehnično zanimiva mehanika erekcije zapuščam.
Stimulanti NO Signalizacija - Viagra in Ginseng
Erektilna zdravila na splošno menijo, da vplivajo na zgoraj opisano kaskado erekcije in izboljšajo enega ali več svojih regulativnih korakov. Sildenafil (Viagra) deluje na eni točki tako, da poveča občutljivost celic gladkih mišic na dušikov oksid in nekatere druge signale. Ginseng v erekcijski poti večinoma deluje tako, da poveča izražanje in aktivnost NOS3, pri čemer proizvodnja in degradacija cGMP vpliva v manjši meri, če sploh. Ginseng izboljša tudi libido.
Učinek ginsenga na sintezo NO
Dušikov oksid (NO) je postal znan kot medcelični senzor za kratki do srednji razpon. Dušikov oksid uravnava transfuzijo krvi, zato je krvni tlak , bronhialni trakt in s tem astma odgovoren za postavljanje pire, igra vlogo pri nastanku spominskih sledi v možganih, v sposobnosti spermije, v imunost ... Pojavijo se učinki gingive na poti NO njegove kardiovaskularne učinke , dobro znane jakosti in druge učinke. V manjši meri so na tej poti našli drsni sijaj in druge adapoge. Rastline, kot sta zemeljski ugriz ali puščica , pa tudi znani sildenafil (viagra), nato pa ojačajo odsek receptorjev NO in njihov učinek se doda učinkom NO sintaze. Ginseng je najbolje raziskati iz vseh adapogenih in njegovi mehanizmi delovanja na signalizacijski poti NO so dobro znani.
Panaxosides ojačujejo pot eNOS v endoteliju in drugje
V praksi bo večina moških po nekaj dneh uporabe ginsenga opazila postopno izboljšanje erekcije, stabilizacijo krvnega tlaka in dolgoročne zaščitne in zdravilne učinke na žilnem endoteliju. Vazorelaxation in zdravilni učinek je posledica delovanja pankoksidov na endotelni NO sintazni eNOS, genu NOS3. Do leta 2013 je bilo na to temo na voljo več kot 78 znanstvenih publikacij . Torej tudi tisti, ki ne verjamemo v tradicijo, lahko zagotovijo, da ne obstajajo praznoverja ali hipoteze, ampak dejstva učbenikov.
Zgodovinsko gledano so se te raziskave začele z merjenjem učinka tinkture ginsenga s pomočjo radionuklidov ([ 14C ] -L-arginina -> [ 14C ] -L-citrulina), ki kažejo vaskularno proizvodnjo NO ( Chen1996cpg ). Nato je bilo ugotovljeno, da lahko sproščujoči učinek na krvne žile blokira inhibitor nitro-L-arginin NO-sintaze. Sledile so študije o različnih modelih, kot je na vrhu telesa in vitro . Predvsem gre predvsem za ginsenoside Rb1 ( Yu2007spn ) in ginsenoside Rg1 ( Lu2004gra ). Povečanje ekspresije NOS3 lahko blokira androgeni antagonist z nilutamidom vsaj v Rb1, kar kaže na učinek na jedrski androgenski receptor ( Yu2007spn ). Druga sintaza, povezana s panksozidom, je ginsenoside Re , ki aktivira človeško spermo eNOS in ima lahko pozitiven učinek na plodnost ( Zhang2006gif , Zhang2007grp ). Ni povsem jasno, ali panaxosides delujejo z alosterično aktivacijo eNOS-a ali s spremembo njegovega izražanja genov. V ginsenoside Re je Furukawa2006grm potrdil aktivacijo eNOS brez spremembe izražanja, medtem ko je Xia2011grp v ginsenoside Rb1 zaznal sposobnost povečanja ekspresije eNOS gena.
Aktiviranje sinteze NO ne vključuje vnetnega iNOSa
Dušikov oksid, čeprav radikalni, ne škoduje telesu v fizioloških koncentracijah. Po zaključku nalog komuniciranja se hemoglobin odstrani. NO se zastrupi le pri visokih koncentracijah - belih krvnih celic na ta način, po aktiviranju s superoksidom O 2 - uporablja proti mikrobom. Ta proces poteka le na mestu vnetja - samo je O 2- ( Hampl2008odn ). Vir NO za bojne namene ni eNOS (rod NOS3), temveč iNOS (rod NOS2). Ker je iNOS izražen le, če se vnetje imenuje inducibilno - zato i . iNOS je dvoregično orožje, učinkovito proti mikrobom, vendar je nevarno pri sterilnih vnetjih, kot so miokardni infarkt in možganska kap . Celo pogosto mamico lahko dejansko štejemo za blago sterilno vnetje možganov zaradi aktivacije mikroglije .
Medtem ko eNOS poveča pankoksid, iNOS zavira svoje protivnetne učinke . To ni paradoks, le en primer protislovnih učinkov vsebinskih sestavin, ki so značilni za naravne adaptogene.