Óxido Nítrico Sintetase

E o seu papel na inflamação

OXIDO NITRICO SINTASE ENDOTELIAL



INFLAMACAO

- defesa do organismo comum em muitas patologias aparentemente distintas.

 

PROCESSO INFLAMATORIO

- eh iniciado por complexas series de eventos, sendo os passos prévios fundamentais mudanças vasculares que começam imediatamente e se desenvolvem nas primeiras horas.

eNOS (oxido nítrico sintase endotelial) e NO (oxido nítrico)

 ligados a permeabilidade vascular  envolvidos na inflamação

Mediadores envolvidos em mudanças na permeabilidade vascular  Histamina  5-HT  Bradicinina  Prostaglandinas  Óxido nítrico (NO)  Citocininas inflamatórias  Fatores de crescimento

Mediadores iniciais Histamina 5 – HT liberados rapidamente armazenados nas células

Fator de necrose tumoral iNOS induz produz óxido nítrico (NO) aumenta a permeabilidade vascular

Tipos de óxido nítrico sintetase  Óxido nítrico sintetase neural (nNOS)  Óxido nítrico sintetase endotelial (eNOS)  Óxido nítrico sintetase indutível (iNOS)

Óxido Nítrico Sintetases - NOS  NO é gerado pelo metabolismo da Arginina

Arginine + Ca 2+ + Nitric Oxide Synthase Nitric Oxide

Óxido Nítrico Sintetases - NOS  3 Formas: Neural (n-NOS) Endotelial (e-NOS) Indutível (i-NOS)

Óxido Nítrico Sintetases - NOS  i-NOS - Contolada por mediadores inflamatórios e citocinicas - Produz quantidades (desreguladas) de NO  e-n-NOS - Produzem quantidades

Características desta enzimas  Estrutura tridimensional  e-n-NOS contém sítios autoinibitório que é regulador da sensibilidade de Ca++  Possui um N-terminal que corresponde ao sítio de ligação para vários grupos, como: heme, arginina e hidrobiopterina (BH 4 ). Estes grupos são ligados através de seu carbono terminal ao N-terminal e tal ligação é regulada por calmodulina.

eNOS: Uma Enzima de Indução

Aumento da concentração de eNOS em células endoteliais humanas:  Fator de crescimento do endotélio vascular (VEGF);  Modulador de receptor de estrógeno seletivo;  Exercícios físico (aumenta a expressão de RNAm que codifica eNOS;  Neurite autoimune (células endoteliais e de Schwann nos nervos ciáticos).

Reguladores de eNOS:  Dinâmicos alvos subcelulares;  Interações de proteína-proteína;  Fosforilações;  Estimulação de Ca 2+ dependente-independente;  Autocóides (danos no tecido e mudança do fluxo sanguíneo).

Reguladores da atividade de eNOS  CAV-1- Forma um inibidor fisiológico de e-NOS. É uma proteína que regula respostas vascvulares a NO.

 CaM e CaM co-imunoprecipates  HSP90 (Heat shock protein 90) – Liga ao NO e NOS o ativa. Aumenta a sua atividade e a liberação de NO.

Influencia a fosforilação e a junção de e-NOS ao HSP 90 e CaM

Fosforilação proteíca  e-NOS é primariamente fosforilada em resíduos de serina, tirosina treonina. A serina cinase B fosforila diretamente e-NOS na 1177 Ser (e-NOS humano) que aumenta a atividade de e-NOS.

Funções do e-NOS na Inflamação  e-NOS é fonte dinâmica de NO, abastecem as células constantemente  i-NOS produz grande quantidade de NO  Produz os efeitos Patológicos do NO

Os 2 principais linhas de pesquisa  1-

in vitro ou

admistração

in vivo

de NO exogénos  2- Utilizando inibidores de NOS Pontos fracos

Formas de Investigação  Usando e-NOS, i-NOS, n-NOS “inválidas” em camundongos  Microsópio intravital O nº de Rolagem de Leucócito = iNOS  Microscopia de Contraste Se há estimulação há de rolagem: i-NOS (2x) e eNOS (6x)

Ferramentas farmacológicas Falta de seletividade dos inibidores para as isoformas; nNOs, eNOs e iNOs.

Ação variável: local e tempo de ação Falta de estudos na regulação e modulação de Nos

eNOs  Cav 1 HPS 90 e calmodulina (CaM)  fosforilação de eNOs eNOs fosforilado  forma ativa Ap-Cav (derivado Cav-1)  liga-se ao eNOs -anti-inflamatório inibindo o NO Drogas: Geldanamicina & Radicicol(efeito semelhante) Wortmannin & LY294002(efeito contrário) -inibe a fosforilação de eNOs  fosfatidilinositol 3 cinase

Síntese de eNOs(Cav 1)  síntese de Ap-Cav Inibe os efeitos: hemorragias,vasodilatação, edema, etc.

Mecanismo de modulação -modificação estrutural da proteína, via Ap-Cav inibição da fosforilação (fosfatidilinositol 3-cinase) pelas drogas(Wortmannin e LY294002).

Considerações Finais