Mechanismen der NO-mediierten Zellschädigung

Journal/Book: Z Rheumatol 1999; 58: 382-383. 1999;

Abstract: Prof. Dr. B. Brüne; Universität Erlangen-Nürnberg Fakultät für Medizin Erlangen Seit Beginn der neunziger Jahre ist die Bildung von Stickstoffmonoxid (NO) über konstitutive (cNOS) und induzierbare (iNOS) NO-Synthasen aus der Aminosäure L-Arginin bekannt. Als universeller Botenstoff vermittelt NO eine Vielzahl physiologischer und pathophysiologischer Funktionen. Dazu zählen kardiovaskuläre immunologische und akut- bzw. chronisch-entzündliche Situationen. Obwohl NO-enthaltende Pharmaka seit über 100 Jahren zur Therapie der Angina pectoris oder akuter Myokardinfarkte eingesetzt werden wurde die Funktion als endothelialer Relaxationsfaktor (EDRF; endothelium-derived relaxing factor) mit der Stimulierung der löslichen Guanylylzyklase und cGMP-Bildung erst vor ca. 15 Jahren erkannt. Neben der physiologischen Bedeutung von NO stellen insbesondere Makrophagen mit ihrer iNOS eine Hauptquelle der NO-Bildung nach immunologischer bzw. entzündlicher Aktivierung dar. Ein Beispiel ist rheumatoide Arthritis. Dabei wirkt NO in höheren Konzentrationen gegenüber Parasiten Bakterien oder Tumorzellen zelltoxisch. Hier ist diese toxische Wirkung physiologisch sinnvoll. Die massive NO-Produktion führt aber auch zur Zellintoxikation und dem Funktionsverlust von Effektorzellen und erscheint nun pathologisch. Es zeigt sich jedoch auch daß NO nicht nur ein Effektormolekül sondern auch als Modulator anderer Regulatorsysteme z. B. der Geninduktion wirkt. Dementsprechend stellen sich NO-Wirkungen oft widersprüchlich dar und machen einfache Vorhersagen zum Einfluß von NO auf Signalmechanismen schwierig. Gegensätzliche Einflußnahmen von NO sind auch bei der Initiation bzw. Hemmung von Apoptoseprozessen bekannt. Die Apoptose (programmierter Zelltod) ist für die Eliminierung genetisch oder toxisch veränderter Zellen verantwortlich. Der Prozeß dient letztlich der Integrität multizellulärer Organismen da durch das apoptotische Selbstzerstörungsprogramm geschädigte Zellen eliminiert werden. Eine Fehlregulation kann zur Zellakkumulation bei defizienter Apoptose oder einem Zellverlust bei gesteigerter Apoptoserate führen. Entsprechend sind Krankheiten einerseits mit verminderter Apoptose (Krebs Autoimmunerkrankungen) andererseits auch mit gesteigerter Apoptose (AIDS neurodegenerative Erkrankungen) korreliert. ... le

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