Nitrogénmonoxid

Nitrogénmonoxid (NO) er et lite molekyl bestående av ett nitrogen- og ett oksygenatom. Ved romtemperatur er NO en fargeløs gass som er svært reaktiv og paramagnetisk som følge av sitt radikale elektronoppsett. NO brukes også om nitrogen monoxide som kjemisk betegnelse og forekommer naturlig både i biologiske systemer og i miljøet.

Produksjon og forekomst

I mennesker og andre organismer syntetiseres NO hovedsakelig i cellene av enzymene nitric oxide synthases (NOS): nNOS i nervesystemet, eNOS i endotelceller og iNOS i immunceller. De omdanner L-arginin til L-citrullin og NO som signalmolekyl. NO dannes også abiotisk i atmosfæren som et resultat av forbrenning, kjøretøyutslipp og industri, hvor det inngår i NOx-sammensetningen som påvirker luftkvalitet og dannelse av sekundære forurensninger.

Fysiologiske rolle

NO fungerer som en viktig signalmolekyl i kroppen. Ved å aktivere guanylatcyklase i glatte muskelceller øker det cGMP-nivået, noe som fører til vasodilatasjon og bedre blodstrøm. Det spiller også rolle i nevrotransmisjon og i immunforsvaret, der inducert NOS bidrar til mikrobiell forsvar. I tillegg kan NO reagere med superoksid og danne peroksynitrat, noe som påvirker oksidativt stress og vevskade under inflammatoriske tilstander.

Medisin og miljø

Inhalert NO brukes som medisinsk behandling for å hjelpe pasienter med pulmonal hypertensjon, særlig hos nyfødte, under nøye kontroll. Langvarig eller høy eksponering kan føre methemoglobinemi og andre bivirkninger. Miljømessig er NO en viktig forurensningskomponent i NOx som dannes ved forbrenning; det bidrar til dannelse av kaldt og varmt atmosfærisk nitrogenoksid, påvirker luftkvalitet, sur nedbør og photochemical smog.

Historie

NO ble identifisert og anerkjent som et signalstoff i kardiovaskulære prosesser av forskere som Furchgott, Murad og Ignarro, som fikk Nobelprisen i fysiologi eller medisin i 1998 for sin rolle i NO-signalering. Tidligere observasjoner ga kunnskapen om NO som en enkel gass og reaktivt molekyl i ulike miljøer.