Hoje falaremos sobre como o óxido nítrico é formado e qual é a sua relação com a hipertensão.
O óxido nítrico (nitric oxide - NO) é um gás simples e tóxico, formado na atmosfera. Sua toxicidade se deve pela presença de radical livre (elétron extra) que o torna um agente químico altamente reativo. Nos mamíferos, o NO também é formado em reação catalisada por enzimas entre o oxigênio molecular e a L-arginina.
Na biossíntese do NO, as enzimas NO sintases (NOS), hemeproteínas da família citocromo P450, são fundamentais. Estas enzimas dependem de O2, NADPH, flavinas e biopterinas para exercerem sua atividade. São conhecidas três principais isoformas dessas enzimas, sendo duas delas constitutivas, ou seja, que estão presentes em condições fisiológicas no endotélio e nos neurônios, e uma enzima sendo indutível, que se expressa nos macrófagos e células de Kupffer, neutrófilos, fibroblastos, músculo liso vascular e células endoteliais em resposta a estímulos patológicos como microrganismos invasores. Suas siglas são, respectivamente, cNOS (nNOS e eNOS) e iNOS. Estas são três enzimas estruturalmente semelhantes, porém reguladas de forma diversa e induzidas a partir de genes localizados nos cromossomos 7 (isoforma I ou nNOS), 12 (isoforma II ou iNOS) e 17 (isoforma III ou eNOS).
No endotélio vascular, existem células que possuem uma enzima chamada óxido nítrico sintetase, enzima responsável por catalizar a transformação do aminoácido L-arginina em L-citrulina e NO. Abaixo podemos ver tal reação:
A catálise mostrada acima é ativada com o aumento do fluxo de cálcio para o interior da célula, onde o cálcio e a proteína calmodulina irão se ligar ao óxido nítrico sintetase; ligação esta responsável pela ativação da catálise. Uma quantidade suficiente de NO será produzida e depois difundida para a musculatura lisa, onde o NO se ligará ao ferro do grupo prostético heme da enzima guanilato ciclase solúvel (GC). A difusão do NO produzido no interior da célula para a musculatura não é feita por transportadores específicos, uma vez que o NO não necessita de transportadores ou de canais específicos para tal. Após a ligação entre o NO e o ferro, já na musculatura lisa, a reação da guanosina trifosfato (GTP) em guanosina monofosfato cíclica (cGMP) ocorrerá. A cGMP provoca o relaxamento da musculatura lisa e como consequência há o aumento do diâmetro dos vasos sanguíneos, gerando o aumento do fluxo sanguíneo e a redução da pressão arterial.
Enquanto praticamos exercícios físicos, há um aumento do débito cardíaco e uma redistribuição do fluxo sanguíneo para a circulação coronariana e para a musculatura esquelética. A isoenzima III, ou eNOS, é responsável por mediar este mecanismo, que pode ter sua expressão genética potencializada com exercícios aeróbicos regulares.
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