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Nitrostress®

Überschießende Bildung des Radikals Stickstoffmonoxid und seiner Folgeprodukte Peroxinitrit, Nitrotyrosin und 4-Hydroxynitrophenylessigsäure

Das freie Radikal Stickstoffmonoxid (NO) kann in fast allen Zellen gebildet werden. Die Synthese erfolgt enzymatisch aus der Aminosäure L-Arginin. NO entfaltet eine hohe biologische Aktivität und reagiert mit Sauerstoff zu Nitrit und Nitrat. NO ist an einigen Vitalfunktionen beteiligt und kann zytotoxisch bei der Abwehr von Bakterien oder auch vasodilatierend auf Gefäße und Bronchien wirken. Weiterhin kann es die Sekretion von Glutamat im präsynaptischen Spalt induzieren oder an der Regulation des mitochondrialen Stoffwechsels beteiligt sein. Außerdem ist es in die Regulation von Redox-Reaktionen involviert. Verschiedenste Stressoren induzieren eine erhöhte NO-Synthese mit Bildung von Stickoxiden, die sich gravierend auf die Funktionsfähigkeit der Organsysteme auswirken. Initiiert wird diese Reaktion vor allem durch Entzündungsreaktionen, bei denen proinflammatorische Zytokine die zelluläre Immunantwort stimulieren.

Weitere Quellen für die vermehrte NO-Bildung sind Fremdstoffexpositionen mit Chemikalien, Schwermetallen oder Medikamenten. Auch Nikotin, physischer und psychischer Stress, Bewegungsmangel oder starke körperliche Belastung mit erhöhtem Sauerstoffverbrauch gelten als Ursache. Zahlreiche Nitrit- und Nitrat-Lieferanten wie z.B. Konservierungsstoffe von Fleisch- und Wurstwaren begünstigen die Anhäufung von NO. Die Auswirkungen einer erhöhten NO-Bildung erstrecken sich, entsprechend der umfangreichen physiologischen Funktionen, auf eine Vielzahl von Organfunktionen. Hohe Mengen an NO hemmen Enzyme der mitochondrialen Atmungskette. Der resultierende ATP-Verlust betrifft vor allem Zellen mit hohem Energiebedarf und führt zu einer Aktivitätserhöhung des Glutamatrezeptors. Der Neurotransmitter Glutamat öffnet daraufhin verstärkt den Rezeptorkanal mit der Folge eines Influx von Calcium-Ionen. Unter Nitrostress® wird dieser Mechanismus verstärkt und kann dauerhaft zum Funktionsverlust und Absterben der Nervenzellen führen.