NO-синтаза эндотелиальная (III тип): общие сведения

В 1980 году Р.Ф Фурчгот и Дж. В. Завадский [ Furchgott, ea 1980 ] показав, что интактный эндотелий необходим для индуцированной ацетилхолином релаксации сосудов, предположили существование эндотелиального фактора релаксации (EDRF). В 1987 г. EDRF был идентифицирован с NO [ Ignarro, ea 1987, Palmer, ea 1987 ], синтез которого в эндотелиоцитах осуществляется конститутивно экспрессируемой NO-синтазой. Образование NO эндотелиальной синтазой является важным компонентом регуляции тонуса кровеносных [ Radomski, ea 1993, Searle, ea 1992 ] и тонуса лимфатических сосудов [ Leak, ea 1995 ], а также предупреждения тромбообразования.

Показано, что NO ингибирует агрегацию тромбоцитов [ Furlong, ea 1987 ] и адгезию нейтрофилов к эндотелию сосудов [ Sneddon, ea 1998, McCall, ea 1988 ].

В то же время NO-paдикалы стимулируют хемотаксис нейтрофилов [ Beauvais, ea 1995 ], а в культуре эндотелиальных клеток человека усиливали индуцированный TNF синтез интерлейкина-8. Такое регуляторное физиологическое действие NO проявляется в наномолярных концентрациях, что значительно ниже " цитотоксических" концентраций, которые наблюдаются при активации моноцитов и макрофагов. Синтез NO в эндотелиальных клетках индуцируется целым рядом физиологических стимуляторов и вазоактивных соединений (табл. 6) [ Searle, ea 1992 ].

Эндотелиальная NO-синтаза несколько отличается от нейрональной изоформы фермента и представляет собой миристоилированный нерастворимый фермент с молекулярной массой около 135 кДа [ Furfine, ea 1993, Pollock, ea 1992 ]. Установлено, что мутация сайта N-миристоилирования превращает эндотелиальную NO-синтазу из мембранного белка в цитозольный [ Sakoda, ea 1995, Sessa, ea 1993 ]. В растворимой форме фермент обладает более низкой активностью [ Sakoda, ea 1995 ].

Хотя принцип регуляции активности конститутивных NO-синтаз схож, максимальная скорость окисления L-аргинина эндотелиальным ферментом не превышает 15 нмоль/мг в мин. Получены высокоспецифичные антитела, взаимодействующие только с нейрональным, но не эндотелиальным изоферментом [Loesh ea 1993, Pollock, ea 1995 ]. Выявлены также различия в свойствах ингибитор/субстратной специфичности [ Loesch, ea 1993, Forstermann, ea 1991 ]. Проведенное клонирование и сравнение аминокислотных последовательностей конститутивных NO-синтаз из мозга и эндотелиоцитов показало, что они идентичны на 58-60% [ Pollock, ea 1995, Lamas, ea 1992 ] и были соответственно идентичны на 51 и 50% индуцибельному изоферменту из макрофагов [ Xie, ea 1992 ]. По последним данным, деление NO-синтаз на три типа не является окончательным.

Методом соматической гибридизации выявлено, что в геноме человека (в 17 хромосоме) присутствуют три гена, кодирующие гомологичные, но не идентичные по аминокислотной последовательности NO-синтазы II типа [ Bloch, ea 1995 ].