Eng ums Herz: Was der Wirkstoff Nitroglyzerin macht

21. November 2016, 10:41
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Nitroglyzerin als Medikament erweitert Gefäße – Grazer Forscher klären den komplexen Wirkmechanismus eines Enzyms

Bei der Koronaren Herzkrankheit führen Ablagerungen in den Arterien zu einer Verengung der Herzkranzgefäße, eine Situation, die lebensbedrohlich sein kann. Dagegen hilft Nitroglyzerin – als Mundspray oder auch über ein Pflaster: Es setzt Stickstoffmonoxid (NO) frei, das die Gefäße erweitert.

Ein Team um Bernd Mayer vom Institut für Pharmazeutische Wissenschaften der Karl-Franzens-Universität Graz hat in Kooperation mit ForscherInnen der Medizinischen Universität Graz und der Ruhr-Universität Bochum nun diesen molekularen Wirkmechanismus ein Stück weiter aufgeklärt. Sie entdeckten, dass das Enzym Aldehyd-Dehydrogenase 2 im Körper aus Nitroglyzerin direkt – ohne die Beteiligung weiterer Prozesse – NO freisetzt.

Was das Enzym kann

Dass die Aldehyd-Dehydrogenase 2 eine entscheidende Rolle bei der Freisetzung von NO aus Nitroglyzerin spielt, war der Wissenschaft bereits bekannt. Allerdings erfüllt das Enzym auch andere Aufgaben, und es war unklar, ob diese auch für die Wirkung von Nitroglyzerin relevant sind. "Um das zu überprüfen, haben wir eine Mutante der Aldehyd-Dehydrogenase 2 hergestellt, die – anders als das multifunktionale originale Enzym – ausschließlich NO bildet", erklärt Mayer.

Dann injizierten die Forscher Nitroglyzerin gemeinsam mit der Mutante in glatte Muskelzellen, denen die Aldehyd-Dehydrogenase 2 fehlt. Mit einer neu entwickelten Methode konnten sie den NO-Gehalt intrazellulär messen. Das Ergebnis: "Die Mutante reichte für die NO-Freisetzung aus", berichtet Mayer.

"Damit haben wir erstmals nachgewiesen, dass die direkte Bildung von Stickstoffmonoxid durch die Aldehyd-Dehydrogenase 2 die gefäßerweiternde Wirkung von Nitroglyzerin vollständig erklärt", fasst der Pharmakologe zusammen. (red, 21.11.2016)

Originalpublikation:

Formation of nitric oxide by aldehyde dehydrogenase-2 is necessary and sufficient for vascular bioactivation of nitroglycerin

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