Cos’è l’ossido nitrico?
L’ossido nitrico è una piccola molecola gassosa nota anche come monossido di azoto, con la formula chimica NO.
La molecola di ossido nitrico viene sintetizzata dall’azoto molecolare e dall’ossigeno a temperature molto elevate di>10000C. Ciò si verifica naturalmente nell’ambiente durante i fulmini.
In laboratorio l’ossido nitrico può essere prodotto dalla riduzione di acido nitrico o acido nitroso. L’ossido nitrico ha un punto di fusione di -163,6°C (109,6 K) e un punto di ebollizione di -151,7°C (121,4 K).,
L’ossido nitrico è chiamato radicale libero perché contiene singoli elettroni spaiati nella sua molecola. Quindi è reattivo e ha un’emivita di pochi secondi.
È considerato un inquinante atmosferico responsabile dell’esaurimento dello strato di ozono. L’ossido nitrico reagisce con l’ossigeno (O2) e l’ozono (O3) per formare biossido di azoto (NO2), un fumo marrone e un inquinante ambientale. L’ossido nitrico generato da motori di automobili, industrie e centrali elettriche è la causa delle piogge acide e dello smog.,
Tuttavia, questo inquinante ambientale tossico ha anche dimostrato di essere una molecola di segnalazione molto importante negli organismi viventi, incluso il corpo umano.
Qual è il ruolo dell’ossido nitrico nel corpo?
Alcune delle funzioni note dell’ossido nitrico sono elencate nella tabella seguente.
Sistema cardiovascolare |
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Sistema nervoso |
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Polmoni |
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Tratto gastrointestinale |
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Sistema renale |
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Immune system |
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What is the role of nitric oxide in the skin?
Nitric oxide controls cutaneous microcirculation., Ossido nitrico:
- Modula la risposta vasodilatatore della pelle per riscaldamento locale e ultravioletti B (UVB)
- Media cutanea edema e infiammazione
- È coinvolto nella pigmentazione della pelle attraverso ultravioletti indotta melanogenesi
- Può contribuire all’alterata funzione di barriera
- Promuove la guarigione della ferita da proliferazione cellulare e l’angiogenesi.
L’ossido nitrico ha mostrato proprietà antimicrobiche contro i microrganismi.,
- i Batteri Staphylococcus aureus
- Dermatofiti – Trichophyton rubrum, Trichophyton mentagrophytes
- i Lieviti – Candida albicans
l’ossido Nitrico svolge anche un ruolo importante nelle cellule T mediata malattie della pelle, e ha sia pro e anti-apoptotic proprietà a seconda della sua concentrazione, del tipo di cellula, e la disponibilità di altri substrati.
Come viene prodotto l’ossido nitrico nel corpo umano?
Gli esseri umani producono ossido nitrico da diversi meccanismi.,
- Dall’amminoacido L-arginina dall’enzima ossido nitrico sintasi (NOS)
- Da nitrati inorganici in verdure a foglia verde, frutta, cereali e salumi
ossido Nitrico sintasi 3 isoforme:
- NOS Neuronale – nNOS o NN ho
- NOS Inducibile – iNOS o NOS II
- NOS Endoteliale – eNOS o NOS III
NOS Neuronale e NOS endoteliale sono costitutivi enzimi. I loro livelli sono relativamente stabili nel corpo umano. Si trovano in cellule endoteliali, neuroni, muscoli scheletrici, cellule epiteliali e molti altri tessuti.,
NOS II è inducibile e stimolato da citochine specifiche. La maggior parte delle cellule del corpo umano sintetizza iNOS in risposta a condizioni infiammatorie.
In che modo la pelle produce ossido nitrico?
Poiché tutte e 3 le isoforme di NOS sono presenti nelle cellule epidermiche, nelle cellule dermiche o in entrambe, la pelle può produrre ossido nitrico mediante un meccanismo dipendente dall’enzima.
La pelle umana può rilasciare ossido nitrico in modo indipendente dagli enzimi mediante fotolisi UVA delle riserve di ossido nitrico.
L’ossido nitrico è anche prodotto dalla riduzione del nitrato di sudore da parte dei batteri commensali della pelle, in particolare gli stafilococchi.,
Come viene immagazzinato l’ossido nitrico nel corpo umano?
L’ossido nitrico di solito non esiste nella sua forma libera nel corpo a causa della sua natura instabile, ma reagisce con altre molecole per formare prodotti più stabili.
- Nel sangue, l’ossido nitrico ha un’emivita molto breve e si ossida rapidamente a nitrito. Viene poi ulteriormente ossidato con ossiemoglobina per produrre nitrato. L’ossido nitrico reagisce anche direttamente con l’ossiemoglobina per produrre metaemoglobina e nitrato.,
- Le reazioni con residui di cisteina nelle proteine portano alla formazione di prodotti nitrosilati. A causa della sua alta affinità ai gruppi sulfidrilici (tioli), gli S-nitrosotioli (RSNOs) sono il prodotto nitrosilato più comune nel plasma.
Il nitrato è la principale forma di conservazione dell’ossido nitrico. È molto stabile rispetto ad altre forme di stoccaggio come nitriti e RSNOs, che sono portatori importanti e molecole donatrici di ossido nitrico.
Come si può testare per ossido nitrico?
Non ci sono test per l’ossido nitrico stesso, poiché è troppo instabile., Invece, nitrati, nitriti e composti nitrosilati possono essere misurati utilizzando i seguenti test.
- Analisi di Griess
- Analisi di Saville
- Spettroscopia di risonanza paramagnetica elettronica (EPR)
- Metodo di chemiluminescenza
Carenza di ossido nitrico
Si sospetta che la carenza di ossido nitrico abbia un ruolo in diversi disturbi.,
- Ipertensione essenziale (pressione alta)
- Anomalie congenite, tra cui acalasia cardia, stenosi ipertrofica del piloro e malattia di Hirschsprung
- Malattia renale cronica
Nella pelle, l’ossido nitrico insufficiente può causare psoriasi promuovendo la proliferazione cellulare e riducendo la differenziazione delle cellule della pelle.
- Si ritiene che la riduzione dei livelli di eNOS nelle cellule endoteliali che rivestono i vasi sanguigni della pelle contribuisca alla sclerosi sistemica e alla morfea (sclerodermia localizzata).,
Eccessivo ossido nitrico
Consumare alimenti ricchi di nitrati e nitriti aumenta il livello di ossido nitrico e la sua forma di conservazione. Proprio come la carenza di ossido nitrico può portare a malattie, troppo può anche causare malattie.
L’ossido nitrico viene rilasciato dalla vascolarizzazione cerebrale, dal tessuto cerebrale e dalle terminazioni nervose.
- Può causare mal di testa nell’emicrania.
- Può danneggiare le cellule cerebrali portando a malattie neurodegenerative come il morbo di Parkinson, il morbo di Alzheimer, la malattia di Huntington e la sclerosi laterale amiotrofica.,
L’ossido nitrico prodotto dalle cellule β del pancreas può danneggiare le cellule (apoptosi) causando diabete di tipo 1.
Nella pelle, l’irradiazione ultravioletta può portare a un’eccessiva produzione di ossido nitrico da parte di meccanismi dipendenti dall’enzima e indipendenti. L’ossido nitrico ha un ruolo nella promozione e nella crescita del melanoma attraverso meccanismi multipli.,
Il potenziale di trattamento dell’ossido nitrico
A causa delle sue proprietà antimicrobiche, una formulazione in gel di rilascio di ossido nitrico, berdazimer sodium (SB206, SB207, Novan), è in fase di valutazione per il trattamento di infezioni fungine dermatofite come tinea pedis e infezioni virali della pelle tra cui verruche genitali e mollusco contagioso.