Оксид азота (NО) участвует во многих физиологических и патологических процессах как на клеточном, так и на организменном уровне, оказывая защитное, регуляторное и повреждающее действия.

Регуляторное действие NО проявляется в поддержании тонуса и проницаемости сосудов, подавлении адгезии тромбоцитов, в модуляции клеточной адгезии, нейротрансмиссии и бронходилатации, а также в регуляции некоторых функций почек и иммунной системы.

Под защитным действием оксида азота подразумевают его антиокислительные свойства, т.е. защиту от агентов окислительного стресса (перекись водорода, алкильные гидроперекиси, супероксидный анион-радикал и др.), снижение адгезии лейкоцитов и антитоксический эффект, в частности, против ФНО-а.

Повреждающее действие оксида азота оказывается через подавление функций ферментов, индукцию процессов перекисного окисления липидов и повреждения ДНК клетки, повышение чувствительности клетки к действию радиации, алкилирующих агентов и токсичных металлов, а также через истощение антиокислительных возможностей клетки. Непрямое цитотоксическое действие оксида азота осуществляется за счет изменения цитокинового равновесия и опосредованной ИЛ-12 активации NK-клеток и ЦТЛ. Сам по себе оксид азота не является мощным цитотоксическим агентом, но он может усиливать чувствительность клеток к действию других цитотоксических веществ.
Наиболее выраженной антибактериальной активностью обладают соединения, образовавшиеся при взаимодействии активных форм кислорода и оксида азота.

В результате взаимодействия N0 с активными формами кислорода и некоторыми другими соединениями образуются цитотоксические вещества, включая пероксинитрит (0N00), S-нитрозотиолы (RSNO), диоксид азота (N02), динитроген три-оксид (N203), динитроген тетраоксид (N204) и железодинитрозильные комплексы (DNIC).

Эффекты оксида азота принято разделять на основные и опосредованные. Основные эффекты включают реакции, в которых он непосредственно взаимодействует со специфическими биологическими молекулами (например, с гуанилатциклазой, цитохромом Р450 и др.).

Опосредованные эффекты действия оксида азота связаны с реактивными формами азота, образующимися при взаимодействии N0 с кислородом или с супероксидным анион-радикалом.

Основные и побочные эффекты реакций с непосредственным участием оксида азота определяются его локальной концентрацией. Основные эффекты вероятны при низких концентрациях оксида азота (меньше 1 мкМ), тогда как побочные эффекты, включая образование радикалов, становятся возможными при более высоких его концентрациях (больше 1 мкМ).

Оксид азота in vivo образуется с участием NO-синтазы (NOS), существующей у млекопитающих в трех изоформах: nNOS — нейтральной (1-й тип); iNOS — индуцибельной (2-й тип); eNOS-синтаза — эндотелиальной (3-й тип).

В макрофагах функционирует iNOS, экспрессию которой стимулируют некоторые цитокины и продукты микроорганизмов, часто действующие в синергизме. NO-синтазы типов J и 3 называются также cNOS — избирательными (существуют в клетках и могут быть активированы притоком кальция, который в последующем связывается с кальмодулином). В присутствии iNOS оксид азота вырабатывается в больших количествах и часто оказывает побочные эффекты, такие, как перекисное окисление липидов и гидроксилирование, образование нитрозаминов и нитротирозина.

Активация TLR при действии различных патогенов на макрофаги и другие клетки врожденного иммунитета обусловливает экспрессию множества генов хемокинов и провоспалительных цитокинов, в частности ИЛ-1, ИЛ-2, ИЛ-6, ИЛ-8, ИЛ-12, ФНО-а, ГМ-КСФ, ИФН-у. Помимо цитокинов, усиливается экспрессия молекул адгезии, противомикробных пептидов, белков острой фазы воспаления, NO-синтазы, циклооксигеназы. Это приводит к развитию воспалительной реакции.

- Читать далее "NK-клетки. Функции NK-клеток"