Проблема оксида азота в неврологии

Являясь окисленными радикалами, *NO2 и СО3*- не образуют супероксидный анион в реакции с кислородом. Отсутствие заряда позволяет *NO2 вступать в реакции пероксидации и нитрирования липидов, а также окисления аминокислот, преимущественно цистеина, триптофана и особенно тирозина в гидрофобном окружении клеточных мембран и белковых доменов. Наличие заряда в СО3*- ограничивает его действие в водной среде, где этот анионный радикал легко окисляет глутатион, аминокислотные остатки белков и гуаниновое основание нуклеозидов, нуклеотидов и нуклеиновых кислот. Одновременное образование *NO2 и СО3*- создает условие для их комбинированного, воздействия на мишени через нитрирование и окисление, вследствие которого возможно синергическое усиление их повреждающего действия [73, 82, 902].

Важным звеном в реализации токсического действия ОNОO- в организме является нитрирование тирозина (свободного и в составе белков) с образованием 3-нитротирозина. Существует высокая корреляция между интенсивностью образования ОNОO- и 3-нитротирозина. С учетом того, что ОNОO- in vivo не обнаруживается, уровень 3-нитротирозина, определяемый с помощью аналитических и иммунохимических методов в клетках и тканях организма, рассматривают как биомаркер, отражающий интенсивность образования ОNОO-. Но это не совсем корректно, поскольку образование свободного и связанного с белками нитротирозина скорее всего отражает действие и других RNOS. Возрастание уровня 3-нитротирозина наблюдается при хронических воспалениях, атеросклерозе, нейродегенеративных процессах, сердечно-сосудистых и острых легочных поражениях, цитотоксическом действии ксенобиотиков [22, 189, 815].

Вызванное ОNОO- нитрирование тирозина с участием гемпероксидаз происходит благодаря образованию радикалов *NO2 и тирозина. Образование радикалов тирозина ускоряется СО3*- и металлами, находящимися в комплексах в виде оксоформы, и в меньшей мере *ОН. Нитрирование тирозина помимо этого свободнорадикального пути может осуществляться посредством электрофильного механизма с участием переходных металлов. Характерным примером может служить цитоплазматическая Сu- и Zn-зависимая супероксиддисмутаза (SOD1). Интересно, что у 25 % больных, страдающих семейным боковым амиотрофическим склерозом (СБАС), обнаруживается мутация гена SOD1, кодирующего Сu- и Zn-SOD, с возникновением которой связывают развитие указанной патологии. Отсутствие корреляции между дисмутазной активностью и частотой возникновения или тяжестью болезни, установленной в экспериментах и при использовании трансдукции мутантных генов SOD1 в клетки, указывает на то, что мутированная форма SOD1 приобретает новые, не выраженные в норме функции. Обнаруженное повышенное содержание нитротирозина в белках двигательных нейронов больных СБАС дает основание предположить, что в связи с мутацией в активном центре SOD1 Сu2+ восстанавливается в Сu+. В связи с этим фермент приобретает способность реагировать с ONOO-, вследствие чего образуются ионы нитрония (NO2+), которые через нитрирование белков инициируют нейродегенеративные процессы.

Согласно другой гипотезе восстановление Сu2+ в Сu+ в мутантной SOD1, обусловленное снижением сродства к Zn2+, позволяет ферменту осуществлять обратный катализ, в котором из кислорода синтезируется О2*-. В реакции с NО последний образует ONOO-, индуцирующий нитрирование тирозина. Однако все больше экспериментальных доказательств получает гипотеза, по которой мутированная SOD проявляет пероксидазные свойства и катализирует превращение Н2О2 в *ОН, повреждающий нейроны у больных СБАС. ONOO- через нитрирование способен снижать активность Сu-, Zn- и Mn-SOD. Мишенью нитрирования Mn-SOD служит тирозиновый остаток 34 [86, 92, 444].

N2O3 образуется в организме в результате аутооксидации NО в присутствии молекулярного кислорода:

1

Размещено на http://www.allbest.ru//

Размещено на http://www.allbest.ru//

Благодаря своей гидрофобности NO и О2 могут накапливаться в липидном слое мембран или внутри белков в очень высоких концентрациях, способных ускорить эту реакцию в тысячи раз. N2O3, являясь источником катиона нитрозония (как показано выше), обладает сильной способностью к нитрозированию.

Взаимодействуя с первичными и вторичными алифатическими и ароматическими аминами, N2O3 легко образует N-нитрозоамины. Они представляют канцерогенную и мутагенную опасность, так как в результате биотрансформации цитохромом Р-450 деметилируются с образованием иона диазония и формальдегида, которые могут алкилировать ДНК, взаимодействуя с азотом, гидроксильными или карбонильными группами оснований и фосфатными группами. Кроме того, эти интермедиаты N-нитрозоаминов могут осуществлять нитрозативное дезаминирование пуринов и пиримидинов. Алкилирование и дезаминирование ДНК вызывает в ней одно- и двуцепочечные разрывы, что приводит к возникновению переходных и перекрестных мутаций. Ситуация осложняется еще и тем, что функция некоторых белков, осуществляющих репарацию дезоксирибонуклеиновой кислоты, угнетается N2O3. N-нитрозоамины также подвергаются денитрозированию цитохромом Р-450 [93, 196, 566, 602].

N2O3 с SH-группами цистеина и цистеиновых остатков образует тионитритные эфиры - S-нитрозотиолы (RSNO), тогда как при взаимодействии тиолов непосредственно с NО происходит их окисление в дисульфидную форму. Помимо цистеина, основными представителями низкомолекулярных S-нитрозотиолов (hmRSNO) в организме являются S-нитрозоглутатион (GSNO) и S-нитрозогомоцистеин (HcySNO). Внутриклеточные концентрации глутатиона (ммолярные) намного выше, чем у других низкомолекулярных SH-содержащих лигандов, и поэтому он является преимущественной мишенью для S-нитрозирования. Значительно большая по сравнению с S-нитрозоцистеином (CysSNO) и HcySNO стабильность GSNO обеспечивает ему основную роль в депонировании NО и его транспортировке к сенсорным мишеням. Направленность физиологических эффектов hmRSNO и NО в отношении тонуса сосудов, нейромедиации, агрегации тромбоцитов, иммуномодуляции и др. во многом сходна и связана со способностью hmRSNO высвобождать NO. Но биоактивность hmRSNO имеет и существенные особенности, что определяются их стабильностью и другими свойствами, обусловленными функциональной группой -S-N=O. Так, показана возможность участия CysSNO, но не NO, в передаче сигналов между кардиоваскулярными нейронами в ядре отдельного тракта (NTS) через связывание с соответствующими рецепторами [99, 701, 926, 1021].

Механизм транспорта hmRSNO в клетки во многом еще не выяснен. Согласно некоторым предположениям в нем участвуют эктоферменты клеточной мембраны, в частности дисульфидизомераза белков и г-глутамилтранспептидаза. Первая осуществляет денитрозирование hmRSNO, что приводит к накоплению в гидрофобной части мембраны NО и последующему его окислению в N2O3, который затем нитрозирует тиолы, находящиеся в цитозоле возле внутренней поверхности плазматической мембраны. Вторая превращает внеклеточный GSNO в S-нитрозоцистеинилглицин. Высвобождаемый из него NО участвует в нитрозировании внутриклеточных тиолов как указано выше. Цистин с помощью аминокислотного транспортера переносится в клетку, где восстанавливается в цистеин, который, высвободившись из клетки и реагируя с GSNO, образует CysNO. Последний через другую транспортирующую аминокислоты систему (L-AT) проникает в клетку, где участвует в транснитрозировании глутатиона и других низко- и высокомолекулярных SH-содержащих мишеней. Это первое экспериментальное обоснование механизма переноса S-нитрозосоединений в клетки (а возможно и из них) без сопутствующего высвобождения NO. Способность различных типов клеток транспортировать hmRSNO неодинакова. Те из них, у которых она выражена слабо, могут, очевидно, более успешно противостоять нитрозативному стрессу, обусловленному индукцией iNOS в соответствующих клетках при воспалительных и других процессах [100, 607, 1002].

Декомпозиция hmRSNO in vivo, осуществляемая различными механизмами при участии свободных тиолов, железа, аскорбиновой кислоты, кислорода и супероксида, приводит к образованию различных метаболитов, включая NO, N2O, NO2-, NH4+, NH2OH, дисульфиды, сульфинамиды, сульфиновые и сульфоновые кислоты. Перенос NO+ от более стабильных S-нитрозотиолов (GSNO, S-нитрозопротеинов) к менее стабильным (S-нитрозоцистеину, S-нитрозоцистеинилглицину) облегчает дальнейшее высвобождение из них NO. Высвобождение последнего из hmRSNO с образованием соответствующих дисульфидов может существенно ускоряться ионами Сu+, присутствие которых обеспечивается восстановлением Сu2+ анионами свободных тиолов (RS-). Возможно, что взаимодействие hmRSNO в организме с ионами железа приводит к образованию динитрозильных комплексов, которые служат источником NO. Тот факт, что фотохимическое и термическое воздействия на hmRSNO вызывают их расщепление на NO и дисульфиды открывает новые возможности в фото- или термохимиотерапии онкологических заболеваний. С этой целью hmRSNO вводят в организм в составе липосом или нетоксичных гелей, которые обеспечивают их доставку к местам локализации опухолевых клеток. Там под воздействием лазерного облучения или повышенной температуры происходит расщепление hmRSNO с высвобождением цитотоксичных концентраций оксида азота. Декомпозиция S-нитрозотиолов ускоряется О2- и может закончиться образованием пероксинитрита [103, 386, 781, 808, 1019].

Перенос NO+ от S-нитрозотиолов к другим эндогенным тиолам (S-транснитрозирование) является основным механизмом, который позволяет вовлечь в нитрозирование различные содержащие тиолы молекулы (находящиеся в клетках, на их поверхности и во внеклеточном пространстве), что способствует метаболической коммуникации и разнообразит биологическое действие NO в организме. Реакция S-транснитрозирования подобно реакциям фосфорилирования или ацетилирования осуществляет обратимую посттрансляционную модификацию белков. При S-транснитрозировании белков нуклеофильной атаке подвергаются реакционноспособные SH-группы цистеина, которые обеспечивают тесную связь цинка, железа и коферментов с белками; структура и функция ферментов, ионных каналов, G-белков, факторов транскрипции, а также работа механизмов транспорта электронов и формирование сигнальной трансдукции. Из многих реактогенных SH-групп белков подвергаются S-транснитрозированию только некоторые, локализирующиеся в участках с определенной первичной структурой вблизи NOS-синтаз и низкомолекулярных тиолов, при соответствующем редокс-состоянии клеток [109].

В кровяном русле реакции S-транснитрозирования участвуют в регуляции тонуса и пролиферации клеток сосудов, скорости агрегации тромбоцитов и лейкоцитарной адгезии, а также в осуществлении паракринной и эндокринной функции NО. Последнюю связывают с образованием S-нитрозоальбумина (AlbSNO) и S-нитрозогемоглобина (HbSNO), которые могут переносить NО током крови на большие расcтояния [10, 111, 205]. В гидрофобных участках альбумина имеются условия для мицелярного аутоокисления NО в N2O3, который расходуется на S-нитрозирование собственных Cys-34- и Trp-214-ocтатков и низкомолекулярных тиолов плазмы крови. В образовании AlbSNO через S-транснитрозирование могут участвовать CySNO, GSNO, S-нитрозо-б-липоевая кислота, HcySNO и другие hmRSNO [2, 113, 381].

Сывороточный альбумин в присутствии низкомолекулярных тиолов значительно увеличивает гипотензивное и ингибирующее агрегацию тромбоцитов действие NО, что обусловливается образованием AlbSNO [14, 150, 299, 932]. Оно, возможно, усиливается под влиянием аскорбата и церулоплазмина. Данные, полученные на тромбоцитах и мегакариоцитах, свидетельствуют в пользу того, что физиологическая активность GSNO и AlbSNO опосредуется реакциями S-транснитрозирования с тиолами, расположенными на поверхности плазматической мембраны [669, 837, 1007].

Известно, что NО может реагировать с в-93-цистеином гемоглобина, образуя HbSNO. Предполагается, что HbSNO образуется в условиях высокого парциального давления О2 в легких, оттуда кровотоком доставляется к гипоксичным тканям, где высвобождает NО, способствуя тем самым расширению капилляров, а также доставке эритроцитов и О2 во все участки ткани. Аргументом в пользу этой гипотезы считалось наличие высокой концентрации HbSNO в эритроцитах артериальной крови (2,5 мкМ) и значительного артериовенозного концентрационного градиента по этому показателю. Однако в настоящее время роль S-нитрозирования альбумина и гемоглобина в обеспечении эндокринной функции NО при физиологических условиях подвергается серьезным сомнениям. С помощью новых чувствительных методов определения S-нитрозотиолов, учитывающих их высокую лабильность, показано крайне низкое содержание AlbSNO в плазме крови (около 5 нмоль/л), которое к тому же существенно не изменяется при ингаляционном введении в организм оксида азота. Причина такой низкой концентрации AlbSNO не ясна. Уровни HbSNO в эритроцитах не превышают 40 нмоль/л и имеют сходные величины в крови артерий и вен. Низкое содержание HbSNO в эритроцитах объясняется тем, что возможность контакта гемоглобина с NО, синтезируемого эндотелиальными клетками, уменьшена на три и более порядков вследствие барьера, который создается эритроцитарной мембраной и обтекающим ее потоком плазмы. При проникновении в эритроциты NО может перехватываться гемовым железом и в зависимости от степени оксигенации гемоглобина либо окислятся в нитрат, либо связываться в железо-нитрозильном комплексе. С учетом вышеизложенного можно считать, что NО, синтезируемый эндотелиальной NOS, при физиологических условиях влияет на тонус сосудов главным образом в паракринной манере [118, 522, 1001].

В условиях повышения уровня NО (ингаляции оксидов азота, введения доноров NО, активаторов NO-синтаз, индукции эндогенного синтеза NО при воспалительных и септических процессах и других патологиях) в крови помимо увеличения концентраций AlbSNO и HbSNO возрастает также уровень HbFe-NO, hmRSNO, N-нитрозоаминов, нитротирозина (в белках) и нитрита. Появились новые факты, указывающие на важность нитрита как формы депонирования и транспортировки NО в крови. Нитрит по сравнению с AlbSNO и HbSNO более стабильный, его концентрации в крови составляют 0,5-1,0 мкмоль/л, а в тканях они на порядок выше. Нитрит в присутствии дезоксигенированных эритроцитов восстанавливается в NО и вызывает релаксацию сосудов. Концентрации нитрита в организме так же, как и нитратредуктазная активность тканей (существенный вклад в нее вносят гемовые белки и ксантиноксидоредуктаза) и эритроцитов, значительно возрастают при гипоксии. В этих условиях роль нитрита в генерации NО, необходимого для улучшения кровоснабжения тканей, представляется исключительно важной [122].

В организме находят все больше мишеней, подвергаемых S-нитрозированию. Среди них следует отметить кальциевые каналы, активаторы плазминогена и транскрипции, различные рецепторы, G-белки (включая H-ras) и ферменты: креатинкиназы, ароматазы, алкилтрансферазы, глицероальдегид-3-фосфатдегидрогеназы, протеазы, протеинкиназы, фосфатазы и др. [203, 439, 626, 899].

Нитрозативный и оксидативный стресс в организме зачастую обнаруживается одновременно. При этом S-нитрозирование белков сочетается с их S-тиолированием - образованием дисульфидных связей между SH-групами цистеиновых остатков белков и SH-групами CysSH или GSH. В условиях оксидативного стресса основными субстратами S-тиолирования белков служат их окисленные интермедиаты (белок-S* и белок-SOH), а также CysSH и GSH. Истощение клеточного фонда GSH приводит к окислению белков и их необратимому повреждению. GSNO и его окисленные производные при добавлении к клеткам могут S-тиолировать белки и образовывать низкомолекулярные дисульфиды. Наибольшую реактогенность при этом проявляет глутатиондисульфид-S-оксид (GS(O)SG). Под влиянием GSNO некоторые белки в той или иной мере подвергаются как S-нитрозированию, так и S-тиолированию. В стимулированных нейтрофилах и макрофагах наблюдается усиление S-тиолирования актина и глицеральдегид-3-фосфатдегидрогеназы. При ишемии и реперфузии резко возрастает количество S-тиолированных белков, таких как рецептор LDL, АТР-синтаза, белок теплового шока, оксикислотная оксидаза, триозофосфат-изомераза и др. При воздействии GSNO на цистеиновые протеазы образуются смешанные и межмолекулярные дисульфиды, что приводит к снижению их активности. S-тиолирование белков обратимо под влиянием восстанавливающих агентов. Поэтому можно полагать, что эта реакция подобно S-нитрозированию, может либо разнообразить сигнальные и метаболические функции белков, либо нарушать их и тем самым вносить существенный вклад в цитотоксическое действие NО [25, 617, 986, 993, 1005].

Физиологические свойства оксида азота в биологии и клинике

Оксид азота относится к эндогенным регуляторам клеточных функций с широким спектром действия. Он может быть переносчиком сигнала, регулятором метаболизма, а также токсичным агентом.

Биологический эффект NO может быть разнонаправленным и изменяться в зависимости от конкретной физиологической ситуации. Эффекторное действие молекулы будет зависеть не только от ее индивидуальных химических свойств, но и от цитозольного окружения, активности других ферментных систем и, наконец, от общего уровня метаболизма клетки [46, 87, 447].

Функциональная активность NO и его метаболитов реализуется либо опосредованно через cGMP, либо непосредственно при взаимодействии с физиологически важными молекулами. В первую очередь следует выделить роль NO в клетке в качестве мессенджера, прямым образом связанную с регуляцией им ионного гомеостаза.

Показано, что NO усиливает синтез cGMP путем активации рГЦ [626]. В дальнейшем cGMP способна модулировать работу cGMP-зависимых Са2+- каналов ПМ, снижая их активность, либо активировать G-киназы (cGMP-зависимые протеинкиназы) [21, 30, 197]. Активация последних приводит, например, к фосфорилированию фосфоламбана - белка, регулирующего активность Са2+-насоса эндоплазматического ретикулума, и усилению депонирования Са2+ в последнем. В тромбоцитах человека также показано NO/сСМР-зависимое ингибирование фосфолипазы С и, возможно, непосредственное фосфорилирование рецептора инозитол-3-фосфата, что приводит к его десенсибилизации. Кроме того, G-киназы активируют протеинфосфатазу, дефосфорилирующую К+-каналы и активирующую их. Описанные процессы направлены на снижение уровня свободного Са2+ в цитоплазме клеток [77].

Одновременно с этим показано активирующее действие NO через cGMP-зависимые механизмы на фермент cADP-рибозилтрансферазу. Образование cADP-рибозы - агониста рианодиновых рецепторов усиливает выход Са2+ из ЭР. Таким образом, NO cGMP-зависимым путем может как снижать, так и повышать концентрацию свободного Са2+ в цитозоле [7]. Одним из объяснений этого феномена может быть органоспецифичность, в частности, связанная с неодинаковым развитием ЭР и ПМ в разных клетках, а также особенности внутриклеточного метаболизма [61, 95]. Можно также предположить, что сложное и неоднозначное действие NO обеспечивает тонкую необходимую регуляцию уровня цитозольного Са2+ во времени и пространстве для выполнения клеточных функций.

Исходя из высокой реакционной способности NO, допускается возможность прямой модификации им (или его производными) канальных структур ПМ. Так, показана активация эндогенным NO КCa-каналов сосудистой гладкомышечной клетки (ГМК) вероятно посредством окисления тиоловых групп [603]. С другой стороны, деполяризация изолированных нервных окончаний мозга донаторами NO развивается из-за уменьшения калиевой проводимости и ингибирования натриевого насоса, что также связывают с окислением SH-гpyпп. Показано ингибирование NO-донаторами АТР-чувствительных калиевых каналов в клетках поджелудочной железы, неселективных катионных каналов жировой ткани, а также сопряженных с NMDA-рецептором каналов в нервной ткани [287].

Данные о влиянии NO на Са2+ каналы ПМ различных тканей также противоречивы. Показано, что донатор NO - нитропруссид натрия (100 мкМ) - подавляет транзиентную и стационарную компоненты высокопорогового кальциевого тока в нейронах целиарного ганглия. Практически тот же эффект вызывает L-аргинин, что устраняется блокаторами NOS. В ГМК артерий мозга потенциалзависимые кальциевые каналы ПМ блокируются 10 мкМ нитропруссидом натрия в 2,6 раза эффективнее, чем аргинином. Однако при этом усиливаются КСа-токи, что вызывает гиперполяризацию ПМ. Оба эффекта воспроизводятся под влиянием 8-Вr-cGMP (негидролизуемым аналогом cGMP) [721, 833].

С другой стороны, существует масса противоположных данных. Показано, что в нейронах коры NO индуцирует вход Са2+ через L- и Р- каналы в ответ на деполяризацию ПМ и ингибирует N-каналы. Нитропруссид натрия и SNAP (органический NO-донатор) в концентрации 500 мкМ увеличивают амплитуду Са2+-тока в нейронах шейного ганглия [27].

В высокой концентрации нитропруссид и SNAP (100-200 мкМ) снижают К+-проводимость, а в низкой (10 мкМ) - усиливают активность каналов. В результате сделан вывод, что блокирующий эффект NO на К+-проводимость связан с образованием пероксинитрита [218].

Вероятно, значительную роль в описанных эффектах играет концентрация NO, что обусловливает in vivo модуляцию ионного гомеостаза разными АКМ - производными NO [698].

Регуляция ионного гомеостаза оксидом азота осуществляется также посредством модуляции активности G-белков. Продемонстрирована NO-зависимая активация пертуссинчувствительных G-белков и p21ras [130].

NO может осуществлять свое действие в организме в зависимости от концентрации либо как медиатор, контролирующий биохимические реакции и функции различных органов и систем (в физиологических концентрациях), либо как токсический агент (при повышенных концентрациях) [41, 930].

При этом цитотоксический или цитопротекторный эффекты зависят от суммарного действия многих внешних стимулов и статуса клеток. Наиболее распространенным в физиологических условиях проявлением цитотоксического действия является апоптоз [821].

Эффект оксида азота на сосудистый тонус был впервые продемонстрирован более 20 лет назад и с тех пор довольно хорошо изучен. Оксид азота, вырабатываемый эндотелием, обеспечивает расслабление гладких миоцитов и последующую вазодилатацию. Фармакологическое ингибирование данного процесса приводит к повышению тонуса сосудов, что убедительно демонстрирует роль недостатка этого соединения в генезе эссенциальной гипертензии, ИБС, цереброваскулярных заболеваний и их осложнений [201, 1013].

NO является одним из наиболее мощных вазодилататоров. Проникая из ЭК в гладкомышечные клетки сосудистой стенки, он активирует растворимую гуанилатциклазу, что ведет к повышению уровня цГМФ, активации цГМФ-зависимых протеинкиназ (PKG), снижению концентрации кальция, расслаблению сосудов [223, 667].

В итоге снижается тонус артериальных и в большей степени венозных сосудов по малому и большому кругу кровообращения, уменьшается пред- и постнагрузка на сердце, а также давление наполнения желудочков. Следует заметить, что коронародилатирующее действие направлено в основном на мелкие артерии венечного бассейна, особенно на стенозированные его участки, патологически измененные атеросклеротическим процессом, при этом отсутствует синдром обкрадывания. Кроме того, оксид азота способен стимулировать либерацию эндотелиального простациклина и угнетать синтез тромбоксана А2, что потенцирует возодилатацию.

Кроме того, он опосредует сосудорасширяющие эффекты эндотелийзависимых вазодилататоров (ацетилхолина, брадикинина, гистамина и др.), тормозит образование эндотелиального сосудосуживающего фактора эндотелина-1 и высвобождение норадреналина окончаниями симпатических нейронов, препятствует осуществлению чрезмерных эффектов других вазоконстрикторов (ангиотензина, тромбоксана А2). Благодаря этому NO принимает активное участие в регуляции сосудистого тонуса и кровотока (в том числе базального), уровня АД, системной и региональной гемодинамики [123, 454].

NO стимулирует синтез эндотелиального фактора роста [65], но тормозит пролиферацию [437] и миграцию [88] гладкомышечных клеток (тем самым препятствуя образованию неоинтимы) и гипертрофию сосудов [19], уменьшает (в небольших концентрациях) или увеличивает (в больших концентрациях) апоптоз [108, 111], подавляет синтез внеклеточного матрикса [182], поддерживая всем этим нормальную структуру сосудистой стенки.

Оксид азота дозозависимо тормозит пролиферацию гладких миоцитов, которая наблюдается при прогрессировании атеросклеротических изменений, таким образом, замедляется сужение просвета сосудов, улучшается коронарная гемодинамика и кровоток в венозном русле. Оксид азота способен стимулировать ангиогенез, что потенциально важно в условиях ишемии миокарда и мозговых катастроф [644].

NO оказывает мощное противовоспалительное и антитромбогенное действие: тормозит транскрипцию противовоспалительного ядерного фактора (NF-kB) [173, 184], блокирует стимулируемую цитокинами экспрессию адгезивных молекул эндотелия (VCAM-1, Е-селектин, МСР) [175] и хемотаксических пептидов моноцитов [16], уменьшает прилипание, инфильтрацию, агрегацию нейтрофилов и моноцитов, превращение последних в макрофаги [157], тормозит агрегацию и адгезию тромбоцитов, экспрессию активирующего тромбоциты фактора [18, 444], рост формирующегося тромба. Ингибирование NO-синтазы у здоровых добровольцев достоверно увеличивает время свертывания крови и ухудшает другие показатели коагулограммы.

В состав сосудистой стенки входит холестерин, обладающий изолирующими свойствами. Вместе с тем, липиды хорошо растворяют реакционно-способные молекулы NO и защищают их от гидрофильных соединений. Поэтому весьма вероятно образование спиральных полимерных NO-молекул в холестериновом матриксе. Отдельные нити полимерных NO-молекул могут встраиваться между витками спиральной структуры и за счет взаимодействия между нитями стабилизировать общую структуру. Такое взаимодействие между нитями будет увеличивать проводимость общей спиральной структуры [55].

Кроме простой спирали линейные NO-молекулы могут образовывать суперспиральные структуры. При прохождении тока по спиральной или суперспиральной структуре возникает магнитное поле, направленное вдоль оси спирали и появляются силы в радиальном направлении, стремящиеся раздвинуть диаметр токопроводящих нитей. При наличии управляющих импульсов в сосудистой стенке диаметр сосуда увеличивается и таким образом осуществляется влияние окиси азота на сосудистый тонус. Холестерин, как известно, в результате окисления превращается в так называемый «плохой» холестерин, способствующий образованию бляшек и закупорке сосудов. Весьма вероятно, что окисленные формы холестерина могут нарушать проводимость спиральной структуры и в этом месте регулирующее воздействие магнитного поля на просвет сосуда уменьшается [567].

Проведенные исследования убедительно показали, что окисленные ЛПНП тормозят высвобождение NO ЭК и уменьшают тем самым эндотелийзависимую вазодилатацию. Полагают, что это может быть связано с нарушениями в передаче сигналов на уровне мембран, подавлением образования NO и увеличением скорости его инактивации [299, 1012].

Аналогичные данные были получены на клетках крови, тесно взаимодействующих с эндотелием сосудов, в том числе на тромбоцитах [777]. Последние обладают специфическими рецепторами для ЛПНП, а также eNOS-подобной (конститутивной) NOS. Кроме того, окисленные ЛПНП могут поглощаться тромбоцитами и рецепторнезависимым механизмом. Исследования in vitro и in vivo показали, что окисленные ЛПНП подавляют синтез NO в тромбоцитах, стимулируют их агрегацию, образование тромбоксана А2 и серотонина. Активированные же тромбоциты секретируют белковый фактор, который увеличивает поглощение окисленных ЛПНП макрофагами. Следовательно, тромбоциты функционируют в тесной связи с макрофагами.

Следует отметить, что торможение экспрессии NOS мРНК вызывают некоторые цитокины, такие как TNF-б и интерлейкин-1в. Оба они найдены в местах атеросклеротических поражений сосудов. Поскольку ЭК продуцируют интерлейкин-1, можно полагать, что трансляционная индукция этих цитокинов под влиянием окисленных ЛПНП опосредует их действие на eNOS мРНК [699].

Одним из важных механизмов снижения уровня NO и дисфункции сосудистого эндотелия, вызываемых ЛПНП, является нарушение ими сопряжения L-аргинина и eNOS; создание условий, препятствующих осуществлению реакции окисления eNOS L-аргинина [88, 617]. Главным здесь является нарушение ЛПНП метаболизма и транспорта L-аргинина, в результате чего его концентрация в ЭК резко падает. В этих условиях экспрессия и активность eNOS не снижаются, но возникают существенные сдвиги в их редокс/окислительных участках. Оставаясь способной получать электроны от NADPH, она поставляет их другому ее субстрату - молекулярному кислороду (O2), что ведет к образованию супероксид-аниона (O2-). При этом количество синтезированного NO резко снижается. Восстановление уровня L-аргинина в ЭК восстанавливает способность eNOS синтезировать NO даже в случаях полной потери этой способности. Одновременно тормозится образование супероксида [937].

О роли eNOS в образовании супероксид-аниона под влиянием ЛПНП свидетельствует тот факт, что конкурентный ингибитор eNOS L-NAME тормозит этот процесс. Данное соединение связывается с активными участками eNOS и препятствует потоку электронов (путем уменьшения восстановительного потенциала железа гема), подавляя тем самым активность eNOS [210, 360].

Увеличивая синтез супероксида, ЛПНП нарушают физиологическое равновесие NO/O2- в пользу второго. Супероксид-анион вступает при этом в быструю реакцию с NO, что ведет к образованию пероксинитрита (ONOO-), оказывающего крайне неблагоприятное действие на ЭК [7]. Он разлагается с образованием гидроксильных радикалов (OН-), которые окисляют ЛПНП. ONOO- окисляет также тетрагидробиоптерин (ключевой кофактор для NOS), подавляя тем самым продукцию NO. Возникающий оксидативный стресс, активирует большое количество оксидантчувствительных факторов транскрипции (таких как NF-kB), которые повышают экспрессию адгезивных молекул, различного рода факторов роста и хемокинов, способствующих развитию воспалительных и других процессов, возникающих при атеросклерозе. Показано также, что экспрессия iNOS сопровождается увеличенной продукцией пероксинитрита, повышает апоптоз клеток атеросклеротических бляшек коронарных артерий [271, 306].

Таким образом, ЛПНП оказывают существенное влияние на различные звенья системы L-аргинин-NO-eNOS в ЭК, подавляя образование NO, что в значительной степени может опосредовать вызываемые ими дисфункцию эндотелия и нарушение структуры сосудов, ведущие к развитию атеросклероза.

Снижение концентрации липопротеидов высокой плотности (ЛПВП) способствует окислению липидов и дисфункции эндотелия. Необходимо отметить в этой связи, что б-токоферол - главная антиоксидантная составляющая витамина Е - связан главным образом с липопротеинами плазмы крови. Его инкорпорирование в сосудистой стенке препятствует развитию дисфункции эндотелия на ранней стадии атеросклероза. Показано, что переносящий плазменные фосфолипиды белок (PLTP) способствует переносу б-токоферола из ЛПВП в ЭК. Этот перенос предотвращает дисфункцию эндотелия антиоксидантной защитой связанных с мембраной фосфолипидов и сохранением релаксирующей функции сосудистых ЭК. ЛПВП поддерживают нормальное функционирование эндотелия (антиатеросклеротический эффект) и - своим тормозящим действием на стимулируемое окисленными ЛПНП - повышение экспрессии адгезивных молекул ICAM-1 и VCAM-1 [715, 819].

В еще большей степени сохранению функций сосудистого эндотелия способствует стимуляция ЛПВП синтеза эндотелиального NO. Дело в том, что окисленные ЛПНП лишают кавеолы (специализированные Q-образные участки длиной 50-100 нм в ЭК плазматической мембраны) холестерина (ХС), что вытесняет eNOS из кавеол и нарушает процесс ее активации, подавляя образование NO. ЛПВП, наоборот, поддерживают нормальное содержание ХС в кавеолах (способствуя поглощению его эфиров), тем самым предотвращая вызываемое окисленными ЛПНП истощение ХС в них и повышая образование NO [424].

Последний же, как и ЛПВП, обладает способностью тормозить окисление ЛПНП. В аэробных условиях NO переходит в нитрит, низкие концентрации которого (12 мМ при норме до 200 мМ) также ограничивают опосредуемое миелопероксидазой окисление ЛПВП [60, 87].

Таким образом, при избытке NO, находящегося в окружении различного рода оксидантов, окисление ЛПНП тормозится (антиатеросклеротический эффект NO). Однако в случае значительного повышения образования оксидантов NO дает начало вторичным соединениям (ONOO- и др.), которые увеличивают уровень окисленных липидов в мембранах и липопротеидах [654].

Выяснение конкретных механизмов атерогенных эфектов окисленных ЛПНП и влияние NO на этот процесс представляют не только теоретический, но и практический интерес. Успехи в данной области могут служить основой для разработки методов профилактики и лечения атеросклероза, способствующих предотвращению или торможению окислительной модификации ЛПНП на различных уровнях (клеточном, субклеточном, молекулярном) этого процесса.

Изучение различных аспектов взаимодействия оксида азота с митохондриями привлекает в настоящее время внимание широкого круга исследователей. Накоплен значительный материал, показывающий, что NO непосредственно вовлекается в регуляцию энергетических функций митохондрий [56, 89]. Обратимо связываясь с комплексами дыхательной цепи, NO и его производные подавляют дыхание органелл и снижают потребление кислорода в работающих мышцах, в частности скелетных, и миокарде. Нарушение переноса электронов комплексами дыхательной цепи, сопровождаемого экструзией протонов из митохондриального матрикса и создающего разность потенциалов на внутренней мембране митохондрий, приводит, помимо снижения мембранного потенциала, к повышенному образованию свободнорадикальных и пероксидных соединений - продуктов неполного восстановления кислорода. Эти активные формы кислорода (АФК) сами по себе, а также связываясь с NO и другими активными формами азота, способны существенно повреждать работу дыхательной цепи, нарушать сопряженность окисления и фосфорилирования, оказывая, тем самым, влияние на способность митохондрий к образованию энергетических ресурсов клетки (АТР).

Другой существенной причиной повышенного внимания к выяснению роли NO в регуляции митохондриальных функций является интерес к молекулярным механизмам апоптоза и некроза, в которых митохондриям отводится едва ли не центральное место. Хотя, согласно данных литературы, роль NO в реализации программы клеточной смерти - апоптоза, не однозначно негативна, активные формы азота - NO и его производные, в частности пероксинитрит - способны окислять тиолы митохондриальных мембран, вызывать открывание митохондриальной поры и, тем самым, приводить в действие пусковые механизмы высвобождения в цитозоль проапоптозных факторов из матрикса и межмембранного пространства [20, 693].

Таким образом, результаты исследований последних лет проливают свет на недостаточно изученную роль NO как важного биологического регулятора не только процессов образования и утилизации энергии, направленных на поддержание жизнедеятельности клетки, но также и процессов, связанных с осуществлением программы клеточной гибели.

Термин «апоптоз» был введен в 1972 г. Дж. Ф. Керром для обозначения «программируемой» гибели клеток, которая сопровождается характерными морфологическими изменениями (конденсацией ядра и цитоплазмы, разрушением хроматина, фрагментацией ДНК, образованием апоптозных телец) и связана с развитием организма, а также протекающими в нем физиологическими и некоторыми патологическими процессами [20, 1009]. Как альтернативный апоптозу рассматривается другой тип гибели клеток - некроз. С ним связывают беспорядочные необратимые процессы, которые нарушают целостность мембран, приводят к набуханию цитоплазмы и митохондрий, кариорексису и кариолизису, а также утечке клеточного содержимого. Высвобождаемые из клеток лизосомные протеазы «распространяют» некротическую гибель на соседние клетки. Причиной некроза обычно являются мощные, несовместимые с жизнью воздействия физических или химических факторов, например тепла, ионизирующей радиации, детергентов и токсинов, которые повреждают мембранные структуры, ключевые ферменты и нуклеиновые кислоты. При воспалительных реакциях некротическую гибель клеток путем воздействия на клеточную мембрану способны вызвать комплемент, цитолитические антитела, киллерные лимфоциты. В отличие от некроза апоптозные клетки подвергаются фагоцитозу до наступления их лизиса [91].

Введение понятия апоптоза дало мощный толчок к изучению механизмов гибели клеток и выявлению их общих патофизиологических, биохимических и генетических закономерностей. Сигналами к апоптозу могут быть внешние и внутриклеточные повреждающие факторы, в частности киллерные молекулы (TNF-б, TRAIL, CD95-L), которые взаимодействуют на плазматической мембране с соответствующими «рецепторами смерти», входящими в семейство рецепторов опухолевого некротического фактора (TNF-б), ксенобиотики, излучения, ROS, дефицит соединений роста/выживания, гипоксия и другие неблагоприятные условия [930, 956].

Известны два основных сигнальных пути реализации апоптоза. Оба они приводят к активации каспаз (семейство цистеиновых протеиназ, расщепляющих пептидную связь белка после остатка аспарагиновой кислоты), в частности так называемых «казнящих» форм 3, 6 и 7, с действием которых связано повреждение структуры цитоскелета, развитие межнуклеосомной фрагментации ДНК и характерных для апоптоза морфологических признаков [61, 830]. Активация этих каспаз происходит через протеолиз соответствующих прокаспаз, который обеспечивается инициаторными каспазами-8 и 9. Последние активируются путем олигомеризации и аутопротеолиза. В некоторых случаях апоптоз запускается связыванием лигандов с упомянутыми рецепторами смерти, что приводит к объединению различных адаптогенных белков, включая Fas-accoциированный смертельный домен и прокаспазу-8, в сигнальный комплекс (DISC). В нем прокаспаза-8 саморасщепляется с образованием активной каспазы-8, способной путем протеолиза формировать активные каспазы-3, 6 и 7. В других случаях этого прямого каспазного каскада недостаточно, чтобы вызвать апоптоз [90]. Для усиления сигнала вовлекаются митохондрии. При этом протеолитически активированные каспазой-8 белки семейства «ВНЗ-only» инициируют нарушение проницаемости мембран митохондрий и выход из них цитохрома С в цитоплазму, где он в присутствии АТР объединяется с активирующим протеазы фактором (Apaf-1) в мультимерный комплекс. Последующее присоединение к нему прокаспазы-9 создает условие для ее аутопротеолиза с образованием каспазы-9, которая активирует прокаспазы-3 и 7. В регуляции проницаемости митохондриальных мембран участвуют белки семейства Всl-2 и белок р53, супрессирующий рост опухоли. Помимо усиления и опосредования указанных внешних проапоптогенных сигналов митохондрии играют ведущую роль в реализации апоптоза, вызванного повреждением ДНК, оксидативным стрессом, голоданием, воздействием ксенобиотиков и другими факторами. Гибельными для клеток последствиями повреждения митохондрий являются также выход из них индуцирующего апоптоз фактора (AIF) и эндонуклеазы G, прекращение синтеза АТР, окисление глутатиона и усиление генерации ROS [971].

В сигнальных процессах апоптоза участвует также эндоплазматический ретикулум. Нарушение внутриклеточного гомеостаза Са2+ или биосинтеза белка в нем приводит к экспрессии каспазы-12 на его мембранной поверхности и транслокации к ней прокаспазы-7, что обеспечивает ее протеолитическую активацию. Указанные сигнальные пути апоптоза между собой тесно взаимодействуют [2, 24, 1008].

Практически все типы клеток, пребывающие в состоянии покоя или пролиферации, при воздействии пусковых повреждающих факторов невысокой надпороговой интенсивности способны гибнуть по тем или иным сценариям апоптоза, за этапами развития, которого можно проследить во времени. Гибель клеток по типу некроза вызывается повреждающими факторами запредельной интенсивности либо осмотическим шоком и детергентами. Этот процесс происходит настолько быстро, что появление характерных морфологических изменений можно отнести уже к посмертным. Фактически к апоптозу относятся все этапы, сопровождающие гибель клеток, а к некрозу только те структурно-биохимические изменения, которые происходят уже после смерти клеток [125, 206].

NО может как усиливать жизнеспособность клеток, так и оказывать на них цитотоксическое действие. NО повышает выживаемость В-лимфоцитов, натуральных киллеров, эозинофилов, гепатоцитов, эмбриональных двигательных нейронов и некоторых клеточных линий, пребывающих в условиях, которые способствуют их гибели. Цитотоксическое действие NО даже при его относительно низких концентрациях показано на макрофагах, тимоцитах, фибробластах, кардиомиоцитах, хондриоцитах, нейронах, опухолевых, гладкомышечных, островковых панкреатических и эндотелиальных клетках [27, 79]. NО защищает астроциты, но синергически усиливает гибель нейрональных клеток при токсическом воздействии стауроспорина [28]. Доноры NO в таких же концентрациях вызывают гибель макрофагов и способствуют выживаемости клеток, что связывают с более высоким содержанием в последних негемового железа. Таким образом, направленность действия NО связана с «судьбой» его химических превращений в различных типах клеток, которая определяется особенностями их обмена, в частности железа, О2, СО2 и редокс-состояния в норме и при патологии.

Механизмы цитопротекторного действия NО включают в себя ингибирование активности каспаз через S-нитрозирование цистеиновых остатков их каталитических центров [821]. Эффективность S-нитрозирования при нормоксических условиях определяется внутриклеточным уровнем негемового железа (Fe2+), которое взаимодействуя с NO образует DNIC, где NO находится в окисленном состоянии (NO+) и может осуществлять реакции S-нитрозирования. Существует альтернативное мнение, согласно которому NO ограничивает активность каспаз не посредством их S-нитрозирования, а влияя на те или иные этапы их процессинга. Антиапоптозному действию NO способствует также и то, что он увеличивает внутриклеточный фонд негемового железа вследствие активации гемоксигеназ, разрушающих гем. Для некоторых клеток (гепатоцитов, спленоцитов) показано, что NO может усиливать их резистентность к воздействию повреждающих сигналов через усиление синтеза cGMP, что приводит к активации соответствующих протеинкиназ и фосфорилированию участвующих в апоптозе белков семейства Bcl-2, BAD, каспазы-9 и др., а также к снижению внутриклеточной концентрации Са2+ [230]. NO стимулирует экспрессию белка теплового шока (Hsp 70) и других цитопротекторных белков, таких как циклооксигеназа-2, металлотионеины и трансглутаминаза, которая осуществляет Са2+-зависимую посттрансляционную модификацию ряда ферментов и физиологически активных пептидов [271]. NO угнетает экспрессию недавно открытого гена SRG3, активно участвующего в индуцируемом глюкокортикоидами апоптозе, препятствующего тем самым его развитию [79]. Данные последних лет, полученные в экспериментах in vitro и in vivo, указывают на участие в цитопротекторных механизмах ONOO-, который в наномолярных и низких микромолярных концентрациях способствует выживаемости миокардиоцитов при ишемии-реперфузии и нейронов, подвергаемых апоптозу [547]. При высоких внутриклеточных концентрациях восстановленного глутатиона цитотоксическое действие ONOO- трансформируется в защитное, связанное с образованием G-NO. Интересно, что ONOO- сильно активирует глюкозо-6-фосфат дегидрогеназную активность и тем самым ускоряет глюконеогенез, что приводит к накоплению NADPH и, следовательно, регенерации в клетках глутатиона - основного защитного барьера на пути цитотоксического действия NO [18, 30, 361].

Цитотоксическое действие NO направлено преимущественно на митохондрии, что наблюдается при воспалительных и нейродегенеративных процесах, ишемии и других патологиях. Митохондрии, очевидно, не имеют собственной NOS и поэтому являются мишенью для NO, которая поступает из цитозоля. При высоких концентрациях NO ингибирует поглощение кислорода и окислительное фосфорилирование, нарушает потенциал и проницаемость мембран, усиливает выход из митохондрий Са2+ и проапоптозных белков (индуцируемого апоптоз фактора и цитохрома С) [870]. При этом также стабилизируется (возможно за счет S-нитрозирования) транскрипционный фактор-1 (HIF-1), индуцируемый при гипоксии. Он связывается с ДНК и обеспечивает экспрессию ряда генов, продукты которых переключают ткани на анаэробный путь обмена, в частности усиливают гликолиз и ангиогенез. HIF-1 состоит из субъединиц б и в, первая из которых, при нормоксических условиях, - разрушается пролингидроксилазами с использованием в качестве субстрата О2 [15, 64]. Токсическое действие NO на митохондрии усугубляется образованием ONOO-. Митохондриальному дыханию сопутствует образование О2-. Поскольку последний не проникает через мембраны митохондрий, в них содержатся Mn-SOD для его обезвреживания. Оксид азота, воздействуя на убихинон дыхательной цепи, усиливает синтез О2- и, следовательно, ONOO-. Пероксинитрит в митохондриях окисляет цистеиновые и метиониновые остатки белков, ингибирует комплексы I и II, аконитазу, АТР-азу, Mn-SOD, креатинкиназу и глутатионпероксидазу, снижает уровень G-SH [56]. Высвобождающиеся под влиянием NO из митохондрий Са2+ и проапоптогенные белки приводят эндоплазматический ретикулум в так называемое стрессовое состояние. Оно сопровождается выбросом Са2+ и усилением синтеза небольшого транскрипционного белка Chop, экспрессирующего гены Chop, продукты которых участвуют в апоптозе. Но в эндоплазматическом ретикулуме имеется также и механизм компенсаторной защиты клетки от индуцируемого NO повреждения митохондрий. Са2+, вышедший из поврежденных митохондрий, вызывает в ЭР разрушение сериновыми протеазами регуляторного стресс-фактора р90 ATF6 с образованием белка р50, который транспортируется в ядро, где усиливает экспрессию белка Grp78, участвующего в регуляции обмена глюкозы и обладающего цитопротекторными свойствами [457]. В некоторых типах клеток, например макрофагах, вызываемая NO гибель клеток связана с быстрым накоплением белка р53, супрессирующего рост опухоли. Его функция, по-видимому, состоит в том, что он останавливает клеточный цикл, повреждает ДНК и вызывает апоптоз, предохраняя тем самым геном от накопления излишних мутаций в условиях генотоксичного стресса. Под влиянием NO усиливается фосфорилирование р53, осуществляемое с помощью митогенактивируемых протеинкиназ (МАРК), вследствие чего стабильность и транскрипционная функция этого белка существенно возрастает. Отмечается также участие протеинкиназ С в модуляции р53-зависимой гибели клеток, вызванной NO. Однако остается неясным, способствует ли активация протеинкиназ С апоптозу или препятствует его развитию. В условиях нитрозативного стресса выживаемость клеток снижается вследствие угнетения алкилтрансферазной реакции и, следовательно, репарации ДНК [19]. Повреждение ДНК активирует поли(АТР-рибоза)синтазу, что, в свою очередь, приводит к усиленному гидролизу АТР, истощению его в клеточном фонде и гибели клеток.

Таким образом, умеренное увеличение уровня NO (до 0,5 мкмоль) способствует выживаемости клеток или же оказывает цитопротекторное действие с различными вариантами гибели, которые можно проследить во времени и отнести к апоптозу. Более высокие концентрации NO создают в организме условия нитрозативного и оксидативного стрессов, при которых истощается антиоксидантная защита (снижается уровень GSH, активность соответствующих ферментов) и нарушаются механизмы, репарирующие ДНК. В этих условиях оказываются задействованными все пути реализации цитотоксического действия NO, как прямого, так и опосредованного реактивными интермедиатами, которые изменяют функционирование различных биомолекул и вызывают метаболический дисбаланс. При этом расход макроэргов преобладает над их синтезом, что приводит к снижению клеточного фонда АТР. Таким образом, снижение внутриклеточного уровня АТР является одним из ранних этапов клеточной гибели, который до определенного момента времени можно обратить. Последствием усиления катаболизма адениннуклеотидов является трансформация ксантиндегидрогеназы из D-формы (ксантиндегидрогеназной) в О-форму (ксантиноксидазную). Эта трансформация наблюдается в процессе индуцируемой гибели клеток и предшествует фрагментации ДНК. Очевидно, трансформация этих ферментативных функций играет ключевую роль в генезе клеточной гибели, поскольку в реакции, катализируемой О-формой, в отличие от D-формы, в качестве акцептора электронов используется молекулярный кислород и образуются весьма токсичные молекулы О2- и Н2О2. Основными жизненно важными мишенями для их воздействия являются митохондрии, ядра и эндоплазматический ретикулум.

Одним из эффекторов апоптоза является нарушение свободнорадикального метаболизма клетки [120]. Однако однозначного ответа на вопрос об участии NO в запуске апоптоза не существует, точно так же как не существует однонаправленного участия NO в реакциях защиты клеток от апоптогенных влияний других радикалов.

Известны наблюдения, свидетельствующие в пользу того, что низкие концентрации нитрозоглутатиона оказывают мощное цитопротекторное воздействие в ишемических ситуациях. В нормальных физиологических условиях низкомолекулярные нитрозотиолы, в частности нитрозоглутатион, в концентрациях 6-8 мкМ оказывают цитопротекторный эффект [34, 38]. В таких концентрациях наблюдается инактивация каспаз-1, 3, 8 путем нитрозилирования их существенных тиолов и соответственно торможение апоптоза, например в моторных нейронах [36, 139, 1018]. Накопление нитрозоглутатиона в настоящее время рассматривается в качестве естественного способа депонирования NO в клетке, так как этот нитрозотиол стабильнее других возможных эндогенных нитрозотиолов, включая S-нитрозо-цистеинилглицин. Последний высвобождается из глутатиона наряду с остатком глутамата под влиянием энзима гамма-глутамилтранспептидазы. Это позволяет рассматривать гамма-глутамилтранспептидазу в качестве регулятора концентрации свободного NO в клетках [40].

Важнейший восстановитель плазмы крови аскорбат не окисляется NO, однако аскорбат восстанавливает б-токофероксильные радикалы, а NO может окислять б-токоферол. Эти реакции лежат в основе прооксидантного действия NO в плазме крови [32]. Супероксиддисмутаза (СОД) в условиях оксидативного стресса теряет каталитически важные ионы меди и цинка, что ведет к увеличению супероксид-аниона и накоплению пероксинитрита [373].