El asombroso Óxido nítrico










Óxido nítrico, gas reactivo que desempeña un papel esencial en muchos procesos biológicos. En el cuerpo humano actúa como una molécula señal (neurotransmisor). Tiene una función importante en la regulación de las paredes del músculo liso de los vasos sanguíneos y es liberado por algunas células nerviosas. También es excretado por las células inmunes activadas como una molécula que destruye los microbios u otras células.
El óxido nítrico se origina en el organismo por, al menos, dos tipos de síntesis. Se sintetiza a partir del aminoácido L-arginina, obteniéndose como subproducto la citrulina. Esta ruta es una modificación del ciclo de la urea, en el que la citrulina se convierte de nuevo en L-arginina. El óxido nítrico es un gas inestable; casi tan pronto como se sintetiza se combina con otra molécula, lo que significa que es difícil de detectar. Los experimentos realizados no pretenden medir de forma directa la cantidad en que aparece, sino que muestran cómo inhibiendo su formación se suprime un determinado efecto fisiológico y que añadiendo las moléculas que lo originan se produce dicho efecto.
Antes del descubrimiento del óxido nítrico, todas las moléculas que se sabía que actuaban como señal eran complejas e interaccionaban con la célula diana a través de un receptor específico. Sin embargo, el óxido nítrico es un gas radical simple y, por tanto, forma enlaces covalentes con facilidad. Podría ocurrir que este gas fuera el primero de una nueva familia de señales intercelulares gaseosas por descubrir; de hecho, también se ha sugerido que el monóxido de carbono podría actuar como un neurotransmisor.
El óxido nítrico es soluble en el agua y en los lípidos (grasas), por lo que se difunde rápidamente en y entre las células. Esto significa que las células que lo sintetizan encuentran dificultad para almacenarlo en su interior y tiende a ser liberado de inmediato.
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EL PAPEL DEL ÓXIDO NÍTRICO EN LOS VASOS SANGUÍNEOS
En la década de 1980 se descubrió la primera función del óxido nítrico en el organismo; se identificó un factor producido por el endotelio de los vasos sanguíneos (las células que revisten su interior), que provocaba la relajación del músculo liso de sus paredes. También ayudaba a evitar que las plaquetas y los leucocitos se unieran entre sí o a las paredes de los vasos. En un primer momento, la sustancia que producía tal efecto fue llamada factor relajante derivado del endotelio (FRDE), pero este nombre se suprimió cuando se conoció su estructura. El óxido nítrico es uno de los factores más importantes que controlan la presión arterial. Si el endotelio no libera suficiente cantidad, los vasos sanguíneos se contraen, lo que incrementa la resistencia en la circulación periférica y como resultado, se eleva la presión arterial. Se ha comprobado que los pacientes que sufren hipertensión sistémica (presión arterial alta), hipertensión pulmonar (presión arterial alta en los pulmones) o alteraciones en la arteria coronaria, presentan alteraciones en el mecanismo de formación de este gas. El organismo lo suele sintetizar en pequeñas cantidades que son liberadas, de forma continua, a pequeños pulsos por difusión desde el endotelio hasta el músculo liso. Cuando se elimina el endotelio del interior de los vasos sanguíneos o se añaden sustancias químicas que inhiben la síntesis de óxido nítrico, el músculo liso se contrae provocando que los tejidos no alcancen la cantidad suficiente de oxígeno y de otros nutrientes. El tabaco (véase Fumar), la diabetes y la hipercolesterolemia (niveles altos de colesterol en sangre) dañan el endotelio de los vasos e inducen una enfermedad cardiovascular, como la angina de pecho, que consiste en un dolor localizado en la región del corazón que se origina cuando el flujo de sangre en el músculo cardiaco es insuficiente. Se trata con unos fármacos que el organismo convierte en óxido nítrico y éste ejerce su efecto relajante sobre los vasos que irrigan el corazón y mitiga los síntomas. Desde 1867 se ha usado el trinitrato de glicerol para el tratamiento de esta enfermedad, pero sólo ahora se ha descubierto su mecanismo de acción.
En la actualidad, es posible tratar la hipertensión pulmonar por inhalación de óxido nítrico. Aunque el tratamiento está en fase experimental, parece efectivo; este gas relaja los capilares pulmonares y, tan pronto como alcanza la sangre, se combina con la hemoglobina y no provoca ningún efecto secundario sobre el resto del cuerpo.
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EL ÓXIDO NÍTRICO COMO NEUROTRANSMISOR
Se ha demostrado que el óxido nítrico actúa como un neurotransmisor. Está presente en el cerebro y en el sistema nervioso vegetativo o periférico, siendo el responsable de la transmisión de los impulsos nerviosos implicados en el aprendizaje y la formación de la memoria. También controla el intestino, por ejemplo en los movimientos peristálticos, y la erección del pene.
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EL ÓXIDO NÍTRICO LIBERADO POR LAS CÉLULAS INMUNES
Los macrófagos son las células del sistema inmunológico que fagocitan (engullen) y destruyen microbios, como las bacterias y células alteradas, por ejemplo las tumorales; cuando se activan, liberan grandes cantidades de óxido nítrico con un efecto tóxico sobre sus receptores. Las cantidades excesivas de este gas son citotóxicas (destruyen a las células) y, en algunos casos, una repuesta inmune fuera de control puede ser más perjudicial que beneficiosa para el organismo: por ejemplo, en el shock séptico una de las causas del cuadro es la cantidad masiva de óxido nítrico que se produce. Cuando se conozca mejor el proceso de síntesis de esta molécula, se podrán desarrollar fármacos que inhiban su formación por el sistema inmunológico sin alterar la realizada por el endotelio.
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OTRAS FUNCIONES
Además de las funciones que el óxido nítrico desempeña en el cuerpo humano, este gas es un contaminante atmosférico. Se produce en la combustión que se realiza en el motor de los automóviles y se libera junto con otros gases de escape. Es uno de los principales responsables de la formación de la lluvia ácida. Se cree que apareció muy pronto en la Tierra, puesto que se ha encontrado en formas de vida tan primitivas como los mohos plasmodiales del fango, Physarum polycephalum. También se ha detectado en el cerebro de los insectos (por ejemplo, en la mantis religiosa), en el estómago de las estrellas de mar y en el sistema inmunológico de algunos cangrejos, como los del género Limulus. En estos animales, el óxido nítrico desempeña un papel similar al que realiza en el cuerpo humano. Este dato y el mantenimiento de sus funciones casi inalteradas sugieren que esta molécula ha logrado un alto grado de éxito evolutivo.


jueves, 17 de marzo de 2011

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