Siarkowodór jako biologicznie aktywny mediator w układzie krążenia
Jerzy BełtowskiAbstrakt
Badania ostatnich lat wskazują, że oprócz tlenku azotu (NO) i tlenku węgla (CO) siarkowodór (H2S) jest kolejnym nieorganicznym gazowym mediatorem regulującym funkcje układu krążenia. Siarkowodór jest syntetyzowany z cysteiny przez b-syntazę cystationiny (CBS) lub g-liazę cystationiny (CSE). Kofaktorem obu enzymów jest fosforan pirydoksalu (witamina B6). CBS odgrywa główną rolę w wytwarzaniu H2S w mózgu, natomiast CSE w układzie krążenia. Podanie egzogennego siarkowodoru powoduje spadek ciśnienia tętniczego. H2S rozszerza naczynia krwionośne in vitro przez aktywację kanałów potasowych regulowanych przez ATP w komórkach mięśniówki naczyń. Przewlekłe podawanie inhibitorów CSE powoduje wzrost ciśnienia tętniczego. Zmniejszone wytwarzanie endogennego siarkowodoru stwierdzono u szczurów z samoistnym nadciśnieniem tętniczym (SHR) oraz w nadciśnieniu indukowanym długotrwałym podawaniem inhibitora syntazy tlenku azotu. Niedobór H2S występuje też w doświadczalnym nadciśnieniu płucnym wywołanym hipoksją. Egzogenny siarkowodór wykazuje istotne działanie terapeutyczne w tych modelach doświadczalnych. Niedobór H2S może się przyczyniać do przyspieszonego rozwoju miażdżycy u osób z hiperhomocysteinemią, u których metabolizm homocysteiny do cysteiny i H2S jest upośledzony z powodu niedoboru witaminy B6. Zmniejszone wytwarzanie H2S w ośrodkowym układzie nerwowym występuje w chorobie Alzheimera, natomiast nadmierną syntezę H2S wykazano u chorych z zespołem Downa oraz wstrząsem septycznym.