Nitrit-abhängige NO-Bioaktivität in der Zirkulation: Rolle von Hämoglobin, Carboanhydase und NO-Synthase

• Antragsteller: Professor Dr. Dimitrios Tsikas
• Fachliche Zuordnung: Pharmakologie
• Förderung: Förderung von 2011 bis 2014
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 199849202

Der Erythrozyt spielt eine wichtige Rolle bei der Regulation der Bioaktivität von Stickstoffmonoxid (NO) in der humanen Zirkulation. Erythrozytäres Hämoglobin ist nicht nur für die Inaktivierung von NO und Nitrit (durch Oxidation zu Nitrat) verantwortlich, sondern scheint auch eine zentrale Rolle bei der Bildung von NO aus Nitrit zu spielen. Somit könnte der Erythrozyt maßgeblich die Speicherung und den Transport von NO-Bioaktivität in der Zirkulation regulieren. Die zugrunde liegenden Mechanismen sind wenig erforscht und weitgehend unbekannt. Das vorliegende Forschungsvorhaben an humanen Erythrozyten hat folgende Ziele, die hauptsächlich mit Hilfe der Massenspektrometrie und der Verwendung von 15N-markiertem Nitrit realisiert werden sollen: 1. Untersuchungen zur Verteilung von Nitrit zwischen Plasma und Erythrozyten. 2. Rolle von Carboanhydrasen für den Transport von Nitrit in Erythrozyten und für die Bildung von NO aus Nitrit. 3. Mechanismen der Hämoglobin-katalysierten Bioaktivierung von Nitrit im Erythrozyten. Des Weiteren ist bislang das Phänomen der „Uncoupled“ NO-Synthase (NOS) unzureichend verstanden. Eine Erklärung dafür könnte in einer Interaktion zwischen von NO und Nitrit mit NOS liegen. Das vierte Ziel unseres Projektes bildet daher die Überprüfung unserer Hypothese, dass NOS als Oxyhämoglobin wirkt: a) NOS inaktiviert NO und Nitrit durch Oxidation zu Nitrat und b) NOS setzt Superoxid vermittels Nitrit frei.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen