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Funciones biológicas del óxido nítrico.

Las funciones biológicas del óxido nítrico son funciones que desempeña el óxido nítrico dentro de la biología.

El óxido nítrico (monóxido de nitrógeno) es una molécula y un compuesto químico con fórmula química de N O. En los mamíferos, incluidos los humanos, el óxido nítrico es una molécula de señalización implicada en varios procesos fisiológicos y patológicos. [1] Es un potente vasodilatador con una vida media de unos pocos segundos en la sangre. Los productos farmacéuticos estándar como la nitroglicerina y el nitrito de amilo son precursores del óxido nítrico. Los niveles bajos de producción de óxido nítrico generalmente se deben a daño isquémico en el hígado.

Como consecuencia de su importancia en neurociencia , fisiología e inmunología , el óxido nítrico fue proclamado " Molécula del año " en 1992. [2] La investigación sobre su función condujo al Premio Nobel de 1998 por dilucidar el papel del óxido nítrico como agente cardiovascular. molécula de señalización.

Fuentes de óxido nítrico

Biosíntesis de óxido nítrico

Los factores derivados de las plaquetas , el estrés cortante , la acetilcolina y las citocinas estimulan la producción de NO por la óxido nítrico sintasa endotelial (eNOS). eNOS sintetiza NO a partir de la guanidina terminal -nitrógeno de L-arginina y oxígeno y produce citrulina como subproducto. La producción de NO por eNOS depende del calcio : calmodulina y otros cofactores.

Las óxido nítrico sintasas (NOS) sintetizan el radical libre metaestable óxido nítrico (NO). Se conocen tres isoformas de la enzima NOS: endotelial (eNOS), neuronal (nNOS) e inducible (iNOS), cada una con funciones separadas. La enzima neuronal (NOS-1) y la isoforma endotelial (NOS-3) dependen del calcio y producen niveles bajos de este gas como molécula de señalización celular. La isoforma inducible (NOS-2) es independiente del calcio y produce grandes cantidades de gas que pueden ser citotóxicos.

NOS oxida el grupo guanidina de L-arginina en un proceso que consume cinco electrones y da como resultado la formación de NO con formación estequiométrica de L-citrulina. El proceso implica la oxidación de NADPH y la reducción de oxígeno molecular. La transformación ocurre en un sitio catalítico adyacente a un sitio de unión específico de L-arginina. [3] El NO es un importante regulador y mediador de numerosos procesos en los sistemas nervioso, inmunológico y cardiovascular. Estos incluyen la relajación del músculo liso vascular, lo que resulta en vasodilatación arterial y aumento del flujo sanguíneo. [4] El NO también es un neurotransmisor y se ha asociado con la actividad neuronal y diversas funciones, como el aprendizaje de evitación. El NO también media parcialmente la citotoxicidad de los macrófagos contra microbios y células tumorales. Además de mediar en las funciones normales, el NO está implicado en estados fisiopatológicos tan diversos como el shock séptico, la hipertensión, los accidentes cerebrovasculares y las enfermedades neurodegenerativas. [5]

Vía para la nitrosilación del hemotiolato, pasos en la señalización celular (la porfirina se representa como un cuadrado). [6]

NO exógeno (medicamentos sin administración)

Las fuentes exógenas de NO constituyen una forma poderosa de complementar el NO cuando el cuerpo no puede generar suficiente para las funciones biológicas normales. [1] Ciertos compuestos endógenos pueden actuar como donantes de NO o provocar reacciones similares al NO in vivo . La nitroglicerina y el nitrito de amilo sirven como vasodilatadores porque se convierten en óxido nítrico en el cuerpo. El fármaco antihipertensivo vasodilatador minoxidil contiene una fracción ·NO y puede actuar como agonista del NO. Asimismo, el citrato de Sildenafil , conocido popularmente con el nombre comercial de Viagra , estimula las erecciones principalmente mejorando la señalización a través de la vía del óxido nítrico. Ejemplos destacados son los S-nitrosotioles, ciertos nitratos orgánicos, complejos metálicos nitrosilados, complejos de dinitrosil hierro (DNIC) e incluso aniones nitrito (NO 2 ) en condiciones hipóxicas [7] [8]

Una ingesta elevada de sal atenúa la producción de NO en pacientes con hipertensión esencial, aunque la biodisponibilidad sigue sin estar regulada. [9]

Otros, incluidos los dietéticos

El nitrato dietético también es una fuente importante de óxido nítrico en los mamíferos. Las verduras de hojas verdes y algunos tubérculos (como la remolacha) tienen altas concentraciones de nitrato . [10] Cuando se ingiere y se absorbe en el torrente sanguíneo, el nitrato se concentra en la saliva (aproximadamente 10 veces) y se reduce a nitrito en la superficie de la lengua mediante una biopelícula de bacterias anaeróbicas facultativas comensales. [11] Este nitrito se ingiere y reacciona con el ácido y sustancias reductoras en el estómago (como el ascorbato) para producir altas concentraciones de óxido nítrico. Se cree que el propósito de este mecanismo para crear NO es tanto la esterilización de los alimentos ingeridos (para prevenir la intoxicación alimentaria) como el mantenimiento del flujo sanguíneo de la mucosa gástrica. [12]

La vía nitrato-nitrito-óxido nítrico eleva el óxido nítrico mediante la reducción secuencial del nitrato dietético derivado de alimentos de origen vegetal. [13] Se ha demostrado que las verduras ricas en nitratos, en particular las de hojas verdes, como las espinacas y la rúcula , y la remolacha , aumentan los niveles cardioprotectores de óxido nítrico con la correspondiente reducción de la presión arterial en personas prehipertensas . [14] [15] Para que el cuerpo genere óxido nítrico a través de la vía nitrato-nitrito-óxido nítrico, la reducción de nitrato a nitrito (por la nitrato reductasa , una enzima bacteriana) ocurre en la boca, por bacterias comensales, un proceso obligatorio y paso necesario. [16] El monitoreo del estado del óxido nítrico mediante pruebas de saliva detecta la bioconversión de nitrato de origen vegetal en óxido nítrico. Un aumento en los niveles salivales es indicativo de dietas ricas en vegetales de hojas verdes que a menudo abundan en dietas antihipertensivas como la dieta DASH . [17] Se ha demostrado que el enjuague bucal antiséptico oral elimina los efectos reductores de la presión arterial del nitrato en la dieta debido a la erradicación de las bacterias reductoras de nitrato. [18]

Se cree que un mecanismo relacionado protege la piel de las infecciones fúngicas, donde los organismos comensales de la piel reducen el nitrato en el sudor a nitrito y luego a NO en la superficie de la piel ligeramente ácida. De manera alternativa, los aniones de nitrito en la piel expuesta al sol pueden ser fotolizados a radicales libres de óxido nítrico por los rayos UVA de la luz solar. [19] Este mecanismo puede provocar cambios significativos en la circulación sanguínea sistémica en humanos y explotarse con fines terapéuticos. [20]

La respiración nasal también produce óxido nítrico dentro del cuerpo. [21] [22] [23] [24]

Respuesta inmune

Un complejo de dinitrosil hierro (DNIC), el producto del ataque de respuesta inmune del NO a las proteínas Fe-S. [25]

El óxido nítrico es generado por los fagocitos ( monocitos , macrófagos y neutrófilos ) como parte de la respuesta inmune humana . [26] Los fagocitos están armados con óxido nítrico sintasa inducible (iNOS), que se activa mediante interferón gamma (IFN-γ) como una señal única o por el factor de necrosis tumoral (TNF) junto con una segunda señal. [27] [28] [29] Por otro lado, el factor de crecimiento transformante beta (TGF-β) proporciona una fuerte señal inhibidora de la iNOS, mientras que la interleucina -4 (IL-4) y la IL-10 proporcionan señales inhibidoras débiles. De esta manera, el sistema inmunológico puede regular el arsenal de fagocitos que desempeñan un papel en la inflamación y las respuestas inmunitarias. [30] El óxido nítrico se secreta como radicales libres en una respuesta inmune y es tóxico para bacterias y parásitos intracelulares, incluidos Leishmania [31] y malaria ; [32] [33] [34] el mecanismo para esto incluye daño al ADN [35] [36] [37] y degradación de los centros de hierro y azufre en iones de hierro y compuestos de hierro-nitrosilo . [38]

La vía inducible (iNOS) de la síntesis de óxido de nitrógeno en los fagocitos puede generar grandes cantidades de NO que desencadenan la apoptosis y matan otras células. Los estudios in vitro indican que la generación de NO dependiente de fagocitos en concentraciones superiores a 400-500 nM desencadena la apoptosis en células cercanas y que este efecto puede actuar de manera similar a los mediadores pro-resolución especializados para amortiguar y revertir las respuestas inflamatorias al neutralizar y luego acelerar la eliminación de células proinflamatorias de los tejidos inflamados. [39] Sin embargo, el papel del · N O en la inflamación es complejo y los estudios modelo que involucran infección viral sugieren que este mediador gaseoso también puede promover la inflamación. [40]

En respuesta, muchos patógenos bacterianos han desarrollado mecanismos de resistencia al óxido nítrico. [41] Debido a que el óxido nítrico podría servir como un inflamamómetro (medidor de inflamación) en condiciones como el asma , ha aumentado el interés en el uso del óxido nítrico exhalado como prueba de aliento en enfermedades con inflamación de las vías respiratorias . Los niveles reducidos de NO exhalado se han asociado con la exposición a la contaminación del aire en ciclistas y fumadores, pero, en general, los niveles de óxido nítrico exhalado están asociados con la exposición a la contaminación del aire. [42]

Efectos moleculares del NO en los sistemas biológicos.

En las células, dos amplias clases de reacciones del óxido nítrico implican la S- nitrosación de tioles y la nitrosilación de algunas metaloenzimas .

S-nitrosación de tioles

La S-nitrosación implica la conversión (reversible) de grupos tiol , incluidos los residuos de cisteína en las proteínas, para formar S-nitrosotioles (RSNO). La S- nitrosación es un mecanismo de regulación dinámica postraduccional de la mayoría o de todas las clases principales de proteínas. [43]

Nitrosilación de centros metálicos, especialmente hierro.

Óxido nítrico a un ion de metal de transición como hierro o cobre, formando complejos metálicos de nitrosilo . Los casos típicos implican la nitrosilación de proteínas hemo como los citocromos, inhabilitando así la actividad enzimática normal de la enzima. El hierro ferroso nitrosilado es particularmente estable. La hemoglobina es un ejemplo destacado de una proteína hemo que puede ser modificada por el NO mediante el ataque directo del NO y, de forma independiente, mediante el ataque de los S-nitrosotioles, lo que implica la transferencia de NO de S a Fe. [44]

Las proteínas que contienen hierro, la ribonucleótido reductasa y la aconitasa, son desactivadas por el NO. [45] Se ha demostrado que el NO activa NF-κB en células mononucleares de sangre periférica, un factor de transcripción en la expresión del gen iNOS en respuesta a la inflamación. [46]

Guanilato ciclasa

Aunque el NO afecta a muchas metaloproteínas, lo hace desactivándolas.

La guanilato ciclasa es un componente clave de las famosas propiedades relajantes del músculo liso del NO. Es una enzima que contiene hemo sobre la que actúa el NO, que se une al hemo. [47] El GMP cíclico activa la proteína quinasa G , lo que provoca la recaptación de Ca 2+ y la apertura de los canales de potasio activados por el calcio. La caída en la concentración de Ca 2+ asegura que la quinasa de cadena ligera de miosina (MLCK) ya no pueda fosforilar la molécula de miosina, deteniendo así el ciclo de puentes cruzados y provocando la relajación de la célula del músculo liso. [48]

Vasodilatación y músculos lisos.

El óxido nítrico dilata los vasos sanguíneos , aumentando el suministro de sangre y reduciendo la presión arterial. Por el contrario, ayuda a proteger los tejidos del daño debido al bajo suministro de sangre . [8] También un neurotransmisor , el óxido nítrico actúa en las neuronas nitrérgicas activas en el músculo liso , abundante en el tracto gastrointestinal y el tejido eréctil . [49] Sildenafil (Viagra) actúa inhibiendo la enzima fosfodiesterasa PDE5 , que aumenta la concentración de cGMP al inhibir la conversión a GMP .

El óxido nítrico (NO) contribuye a la homeostasis de los vasos al inhibir la contracción y el crecimiento del músculo liso vascular, la agregación plaquetaria y la adhesión de los leucocitos al endotelio. Los seres humanos con aterosclerosis , diabetes o hipertensión a menudo muestran vías de NO alteradas. [50]

El óxido nítrico (NO) es un mediador de la vasodilatación en los vasos sanguíneos. Es inducido por varios factores y, una vez sintetizado por eNOS, produce la fosforilación de varias proteínas que provocan la relajación del músculo liso. [4] Las acciones vasodilatadoras del óxido nítrico desempeñan un papel clave en el control renal de la homeostasis del líquido extracelular y son esenciales para la regulación del flujo sanguíneo y la presión arterial. [51] El NO también desempeña un papel en la erección del pene y del clítoris . [52]

El óxido nítrico también actúa sobre el músculo cardíaco para disminuir la contractilidad y la frecuencia cardíaca . El NO contribuye a la regulación de la contractilidad cardíaca. La evidencia emergente sugiere que la enfermedad de las arterias coronarias (EAC) está relacionada con defectos en la generación o acción del NO. [53]

Efectos sobre las plantas

En las plantas, el óxido nítrico se puede producir mediante cualquiera de cuatro rutas: (i) óxido nítrico sintasa dependiente de L-arginina, [54] [55] [56] (aunque se debate la existencia de homólogos animales de NOS en las plantas), [ 57] (ii) nitrato reductasa unida a la membrana plasmática , (iii) cadena de transporte de electrones mitocondrial o (iv) reacciones no enzimáticas. Es una molécula de señalización, actúa principalmente contra el estrés oxidativo y también desempeña un papel en las interacciones entre patógenos vegetales. Se ha demostrado que el tratamiento de flores cortadas y otras plantas con óxido nítrico prolonga el tiempo antes de que se marchiten. [58] [59]

En las plantas, el NO también regula algunas interacciones entre plantas y patógenos , la promoción de la respuesta hipersensible de las plantas, la simbiosis (por ejemplo, con organismos en los nódulos de las raíces fijadores de nitrógeno ), el desarrollo de raíces laterales y adventicias y de pelos radiculares , y el control de la apertura de los estomas . Se sabe que el óxido nítrico es producido por orgánulos celulares , incluidas las mitocondrias , los peroxisomas y los cloroplastos . Desempeña un papel en las respuestas de especies antioxidantes y reactivas de oxígeno. [60]

La detección de óxido nítrico en las plantas está mediada por la regla de proteólisis del extremo N [61] [62] y controla las respuestas al estrés abiótico , como la hipoxia inducida por inundaciones, [63] el estrés por sal y sequía. [64] [65] [66]

Se han encontrado interacciones de óxido nítrico dentro de las vías de señalización de hormonas vegetales como auxina , [67] etileno , [63] [68] [69] ácido abscísico [61] y citoquinina . [70]

El óxido nítrico atmosférico puede ingresar a los estomas de la mayoría de las especies vasculares y puede tener efectos que van desde manchas en las hojas hasta retraso en el crecimiento y necrosis . [71]

Efectos en insectos

Los insectos chupadores de sangre aprovechan la vasodilatación inducida por el NO para asegurarse de alimentarse de sangre. Estos insectos incluyen Cimex lectularius ( chinche ) y Rhodnius proxlixus ( chinche besadora ). Estos insectos liberan NO de su transportador nitroforina , que se encuentra en su saliva. [6]

Efectos en las bacterias

Si bien se sabe que el óxido nítrico detiene el crecimiento bacteriano como parte de una respuesta inmune, en un caso el NO protege a una bacteria. La bacteria Deinococcus radiodurans puede soportar niveles extremos de radiactividad y otras tensiones. En 2009 se informó que el óxido nítrico desempeña un papel importante en la recuperación de esta bacteria de la exposición a la radiación: el gas es necesario para la división y la proliferación después de que se haya reparado el daño del ADN. Se describió un gen que aumenta la producción de óxido nítrico después de la radiación ultravioleta y, en ausencia de este gen, las bacterias aún podían reparar el daño del ADN, pero no crecerían. [72]

Usos médicos

En la Unión Europea, el óxido nítrico junto con soporte ventilatorio y otras sustancias activas apropiadas está indicado: [74]

En los Estados Unidos, está indicado para mejorar la oxigenación y reducir la necesidad de oxigenación por membrana extracorpórea en recién nacidos a término y a corto plazo (>34 semanas de gestación) con insuficiencia respiratoria hipóxica asociada con evidencia clínica o ecocardiográfica de hipertensión pulmonar junto con soporte ventilatorio. y otros agentes apropiados. [75]

Los efectos secundarios más comunes incluyen trombocitopenia (recuento bajo de plaquetas en sangre), hipopotasemia (niveles bajos de potasio en sangre), hipotensión (presión arterial baja), atelectasia (colapso de todo o parte de un pulmón) e hiperbilirrubinemia (niveles altos en sangre). de bilirrubina). [74]

El óxido nítrico fue aprobado para uso médico en los Estados Unidos en diciembre de 1999 y para uso médico en la Unión Europea en 2001. [76] [74] [75]

El óxido nítrico se puede administrar en forma de pulso al comienzo de cada respiración a los caballos durante la anestesia. Esto se llama PiNO (óxido nítrico inhalado pulsado) y da como resultado una mejor combinación de ventilación y perfusión y, por lo tanto, mejora la oxigenación arterial. [77] [78]

Problemas asociados

Existen algunas quejas asociadas con el uso de óxido nítrico en pacientes neonatales. Algunos de ellos incluyen errores de dosis asociados con el sistema de administración, dolores de cabeza asociados con la exposición ambiental al óxido nítrico en el personal del hospital, hipotensión asociada con la abstinencia aguda del fármaco, hipoxemia asociada con la abstinencia aguda del fármaco y edema pulmonar en pacientes con síndrome CREST. . [ cita necesaria ]

Contraindicaciones

El óxido nítrico inhalado está contraindicado en el tratamiento de recién nacidos que se sabe que dependen de la derivación sanguínea de derecha a izquierda. Esto se debe a que el óxido nítrico disminuye la resistencia de la circulación pulmonar al dilatar los vasos sanguíneos pulmonares. El aumento del retorno pulmonar aumenta la presión en la aurícula izquierda, provocando el cierre del agujero oval y reduciendo el flujo sanguíneo a través del conducto arterioso. Cerrar estas derivaciones puede matar a los recién nacidos con malformaciones cardíacas que dependen de la derivación de sangre de derecha a izquierda. [ cita necesaria ]

Dosis y fuerza

En Estados Unidos, el óxido nítrico es un gas disponible en concentraciones de sólo 100 ppm y 800 ppm. La sobredosis con óxido nítrico inhalado se observará por elevaciones de la metahemoglobina y toxicidades pulmonares asociadas con el ·NO inspirado. El NO elevado puede causar lesión pulmonar aguda . [ cita necesaria ]

Enfermedad del hígado graso

La producción de óxido nítrico está asociada con la enfermedad del hígado graso no alcohólico (NAFLD) y es esencial para el metabolismo de los lípidos hepáticos en caso de inanición. [79]

Infección pulmonar

El óxido nítrico es una posible intervención terapéutica en infecciones pulmonares agudas y crónicas. [80] [81]

Mecanismo de acción

El óxido nítrico es una molécula de señalización celular producida por muchas células del cuerpo, y la creciente evidencia sugiere que las acciones biológicas del sistema endocannabinoide (ECS) pueden estar mediadas, en parte, a través de su capacidad para regular la producción y/o liberación de nítrico. óxido. [82] Relaja el músculo liso vascular uniéndose a la fracción hemo de la guanilato ciclasa citosólica, activando la guanilato ciclasa y aumentando los niveles intracelulares de guanosina cíclica 3',5'-monofosfato (cGMP). La elevación del cGMP intracelular produce relajación mediante la activación de la proteína quinasa dependiente de cGMP , que fosforila proteínas diana como la subunidad dirigida a la miosina fosfatasa (MYPT) y el sustrato de la cGMP quinasa asociado al receptor IP3 (IRAG). Además, se ha propuesto que el GMPc también provoca indirectamente la relajación del músculo liso al aumentar los niveles de AMPc. [83]

Cuando se inhala, el óxido nítrico dilata la vasculatura pulmonar y, debido a la eficaz eliminación de la hemoglobina, tiene un efecto mínimo sobre la vasculatura de todo el cuerpo. [84]

El óxido nítrico inhalado parece aumentar la presión parcial de oxígeno arterial (P a O 2 ) al dilatar los vasos pulmonares en áreas mejor ventiladas del pulmón, alejando el flujo sanguíneo pulmonar de los segmentos pulmonares con relaciones ventilación/perfusión (V/Q) bajas. hacia segmentos con ratios normales o mejores. [85]

Uso neonatal

Las mezclas de óxido nítrico/oxígeno se utilizan en cuidados intensivos para promover la dilatación capilar y pulmonar para tratar la hipertensión pulmonar primaria en pacientes neonatales [86] [87] y la aspiración posmeconial relacionada con defectos congénitos. Suelen ser una mezcla de gases de último recurso antes del uso de la oxigenación por membrana extracorpórea (ECMO). La terapia con óxido nítrico tiene el potencial de aumentar significativamente la calidad de vida y, en algunos casos, salvar la vida de bebés en riesgo de enfermedad vascular pulmonar. [88]

Patología

Las personas con diabetes suelen tener niveles más bajos de óxido nítrico que los pacientes sin diabetes. [89] La disminución del suministro de óxido nítrico puede provocar daño vascular, como disfunción endotelial e inflamación vascular. El daño vascular puede provocar una disminución del flujo sanguíneo a las extremidades, lo que hace que el paciente diabético tenga más probabilidades de desarrollar neuropatía y úlceras que no cicatrizan, y que tenga un mayor riesgo de amputación de las extremidades inferiores .

Uso pediátrico y adulto.

El uso principal es en forma de nitroglicerina , ya sea en forma de píldora o de aerosol líquido, que, como profármaco, se desnitra y libera el metabolito activo óxido nítrico (NO). Como ocurre con todos los suplementos de óxido nítrico, la respuesta es de corta duración porque, como mecanismo de control fisiológico interno producido normalmente, el aumento de las concentraciones conduce a mayores tasas de eliminación, razón por la cual la eficacia del uso sostenido de nitroglicerina para la vasodilatación se desvanece. ninguno después de horas o días. En los Estados Unidos, el uso directo continuo de óxido nítrico solo está aprobado para recién nacidos . En la UCI de adultos, el ·NO inhalado puede mejorar la hipoxemia en la lesión pulmonar aguda , el síndrome de dificultad respiratoria aguda y la hipertensión pulmonar grave , aunque los efectos son de corta duración y no hay estudios que demuestren mejores resultados clínicos. Se utiliza de forma individualizada en las UCI como complemento de otras terapias definitivas para causas reversibles de dificultad respiratoria hipoxémica. [90]

Farmacocinética

El óxido nítrico se absorbe sistémicamente después de la inhalación. La mayor parte se mueve a través del lecho capilar pulmonar donde se combina con la hemoglobina que está saturada de oxígeno entre un 60% y un 100%.

Se ha identificado al nitrato como el metabolito predominante del óxido nítrico excretado en la orina y representa >70% de la dosis de óxido nítrico inhalada. El riñón elimina el nitrato del plasma a velocidades cercanas a la tasa de filtración glomerular. [ cita necesaria ]

Farmacología

El óxido nítrico se considera un fármaco anginoso : provoca vasodilatación, lo que puede ayudar con el dolor isquémico, conocido como angina, al disminuir la carga de trabajo cardíaco . Al dilatar (expandir) las arterias, los fármacos de óxido nítrico reducen la presión arterial y la presión de llenado del ventrículo izquierdo. [91] El óxido nítrico puede contribuir a la lesión por reperfusión cuando una cantidad excesiva producida durante la reperfusión (después de un período de isquemia ) reacciona con el superóxido para producir el oxidante dañino peroxinitrito . Por el contrario, se ha demostrado que el óxido nítrico inhalado ayuda a la supervivencia y la recuperación de la intoxicación por paraquat , que produce superóxido que daña el tejido pulmonar y dificulta el metabolismo de la NOS.

Esta vasodilatación no disminuye el volumen de sangre que bombea el corazón, sino que disminuye la fuerza que debe ejercer el músculo cardíaco para bombear el mismo volumen de sangre. Las pastillas de nitroglicerina, que se toman por vía sublingual (debajo de la lengua), se usan para prevenir o tratar el dolor torácico agudo. La nitroglicerina reacciona con un grupo sulfhidrilo (-SH) para producir óxido nítrico, que alivia el dolor al provocar vasodilatación. Existe un papel potencial para el uso de óxido nítrico en el alivio de las disfunciones contráctiles de la vejiga, [92] [93] y evidencia reciente sugiere que los nitratos pueden ser beneficiosos para el tratamiento de la angina debido a la reducción del consumo de oxígeno del miocardio al disminuir la precarga y la poscarga y al cierta vasodilatación directa de los vasos coronarios. [91]

Embolia pulmonar

El óxido nítrico también se administra como terapia de rescate en pacientes con insuficiencia ventricular derecha aguda secundaria a embolia pulmonar . [94]

Investigación

COVID-19

A partir de abril de 2020 , se están realizando estudios y ensayos que examinan los posibles beneficios del óxido nítrico en el tratamiento del COVID-19 . [95] [96] [97] [98] Esta investigación se basa en el hecho de que el óxido nítrico se investigó como una terapia experimental para el SARS . [99] Brian Strickland, MD, miembro de Medicina de la Naturaleza en el Hospital General de Massachusetts que estudia la "dificultad respiratoria aguda" en altitudes elevadas, está aplicando esta investigación al COVID-19. [100] [101] Participa en ensayos clínicos que aplican el uso de óxido nítrico inhalado como tratamiento para COVID-19. [102] Este enfoque se inspiró en el trabajo del profesor asociado de medicina de emergencia en la Escuela de Medicina de Harvard N. Stuart Harris, quien ha estado estudiando los efectos del mal de altura en los alpinistas, como los que escalan el Monte Everest . Harris notó que las consecuencias del mal de altura en el cuerpo humano reflejaban el impacto disfuncional del COVID-19 en los pulmones. Su enfoque en el óxido nítrico proviene de su papel en la capacidad de respirar a gran altura. [100] [103] Según WCVB-TV , se están llevando a cabo ensayos similares en el Tufts Medical Center . [104] Otros estudios especulan que reemplazar la respiración bucal (que diezma el NO) con la respiración nasal (que aumenta el NO) [21] [22] [23] [24] es un "cambio de estilo de vida" que "también puede ayudar a reducir el SARS- Carga viral CoV-2 y síntomas de la neumonía COVID-19 al promover mecanismos de defensa antivirales más eficientes en el tracto respiratorio". [105]

Protección cardiaca

Se ha descubierto que el compuesto cannabinoide natural delta-9-tetrahidrocannabinol (THC: C 21 H 30 O 2 ), que aparece en el cannabis , aumenta la producción de NO en las células cardíacas neonatales mediante la inducción de la actividad de la óxido nítrico sintasa inducible (iNOS). de manera dependiente del receptor CB2 , al tiempo que aumenta la expresión de la óxido nítrico sintasa endotelial (eNOS) en corazones diabéticos sujetos a isquemia / reperfusión (I/R), protegiendo así a las células cardíacas del daño hipóxico , probablemente mediante un entrenamiento previo de los cardiomiocitos a condiciones hipóxicas, como inhibidor de NOS fue capaz de bloquear la acción cardioprotectora inducida por el THC. [106] La activación principalmente de los receptores CB2 y la restauración del equilibrio cardíaco iNOS/eNOS son mecanismos implicados en este efecto protector de los cannabinoides. [107]

Referencias

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