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El óxido nítrico (NO, nitric oxide) es una molécula gaseosa de señalización que se difunde con facilidad a través de las membranas celulares y regula una amplia variedad de procesos fisiológicos y fisiopatológicos que incluyen funciones cardiovasculares, inflamatorias y neuronales. No debe confundirse con el óxido nitroso (N2O), un gas anestésico, ni con el dióxido de nitrógeno (NO2), un gas tóxico irritante pulmonar.
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■ DESCUBRIMIENTO DEL ÓXIDO NÍTRICO DE PRODUCCIÓN ENDÓGENA
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El óxido nítrico (NO) es un contaminante ambiental, por lo que fue inesperado descubrir que el NO es sintetizado por las células y que activa vías de señalización intracelulares específicas. El primer indicio de que se produce NO en las células provino de estudios en cultivos de macrófagos, que mostraron que el tratamiento con mediadores de inflamación, como las endotoxinas bacterianas producía nitrato y nitrito, moléculas que son subproductos de la degradación del NO. De manera similar, la inyección de una endotoxina en animales aumentaba la concentración de nitritos y nitratos en la orina.
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El segundo indicio provino de estudios sobre la regulación vascular. Se sabía que varias moléculas, como la acetilcolina, causaban relajación de los vasos sanguíneos. Ese efecto ocurría sólo cuando los vasos estaban preparados de manera que se conservasen las células endoteliales luminales que cubrían al músculo liso de la pared vascular. Estudios posteriores mostraron que las células endoteliales responden a esos relajantes vasculares por liberación de un factor de relajación derivado del endotelio (EDRF, endothelial-derived relaxing factor) que actúa sobre el músculo vascular para lograr la relajación. Tales datos dieron pie a una búsqueda intensiva de la identidad del EDRF.
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Al mismo tiempo, se observó que la aplicación exógena de NO o nitratos orgánicos, que son metabolizados hasta formar NO, provoca diversos efectos, incluidas la inhibición de la agregación plaquetaria y vasorrelajación. Estos efectos eran especialmente intrigantes, puesto que, al parecer, involucraban la activación de respuestas celulares muy específicas en lugar de respuestas citotóxicas más generales. Al comparar las propiedades bioquímicas y farmacológicas del EDRF y del NO se encontraron las primeras pruebas de que el NO constituye el principal componente bioactivo del EDRF. Además, dichos hallazgos aclararon que los compuestos exógenos de NO o que lo liberan (nitratos, nitritos, nitroprusiato; véanse caps. 11 y 12) producían sus efectos por reclutamiento de vías de señalización fisiológicas que normalmente regulan las acciones del NO endógeno.
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■ SÍNTESIS, MECANISMOS DE SEÑALIZACIÓN E INACTIVACIÓN DE ÓXIDO NÍTRICO
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El óxido nítrico, escrito como NO• para indicar que contiene un electrón impar en su estructura química, o simplemente como NO, es una molécula de señalización altamente reactiva formada por la acción de una de tres isoenzimas muy relacionadas entre sí: las NO sintetasas (NOS, EC 1.14.13.49), cada una de ellas codificada por un gen separado y nombrada por ...