Nitroksyl (hno/no-) - enigmatyczna cząsteczka o unikatowych właściwościach i potencjale farmakologicznym

Abstrakt

Tlenki azotu biorą udział w wielu fizjologicznych procesach i są cząsteczkami o potencjalnym znaczeniu farmakologicznym. Odkrycie, że tlenek azotu jest czynnikiem rozkurczowym pochodzenia śródbłonkowego (EDRF) spowodowało wzrost liczby badań dotyczących tego związku. Przez wiele lat nitroksyl (HNO/NO-), produkt jednoelektronowej redukcji NO?, nie był przedmiotem zainteresowania naukowców, czego przyczyną był brak dowodów potwierdzających endogenną produkcję HNO in vivo - nie opracowano dotychczas prostej metody umożliwiającej bezpośrednią jego detekcję. Nitroksyl jest cząsteczką niestabilną, co sprawia, że w badaniach biologicznych muszą być stosowane donory tego związku. Najbardziej powszechnie stosowanym donorem jest sól Angeli`ego (Na2N2O3), która generuje HNO w warunkach fizjologicznych. Wykazano, że nitroksyl preferencyjnie reaguje z białkami zawierającymi grupy hemowe, a także z tiolami, dzięki czemu wpływa na aktywność wielu ważnych enzymów zawierających w miejscach aktywnych grupy -SH. Wykazano, że nitroksyl, podobnie jak tlenek azotu, posiada dodatnie właściwości inotropowe (podnosi siłę skurczu mięśnia serca), jak również luzytropowe (umożliwia relaksację mięśnia sercowego), które przyczyniają się do zwiększenia pojemności minutowej serca. HNO okazał się również związkiem potencjalnie antykancyrogennym. Wpływa na proces glikolizy (hamuje aktywność dehydrogenazy aldehydu 3-fosfoglicerynowego, GAPDH), który jest głównym źródłem energii dla komórek raka. Ponadto, nitroksyl hamuje angiogenezę i indukuje apoptozę w komórkach nowotworowych. Unikatowe właściwości nitroksylu spowodowały w ostatnich latach znaczny wzrost zainteresowania tą cząsteczką. W niniejszej pracy omówiono chemiczne i biologiczne właściwości nitroksylu, a także jego potencjał farmakologiczny.