Lotne słowa komórek 

inne I

Ich złą twarz dobrze znamy: trują, niszczą, paraliżują. Drugą - dobrą - dopiero poznajemy: pożytecznych, niezbędnych do życia substancji. Jak to zwykle bywa w przyrodzie, wszystko jest kwestią właściwych proporcji.

Tlenek azotu (NO), tlenek węgla (CO) czy siarkowodór (H2S) źle nam się kojarzą. Ten pierwszy z toksycznymi wyziewami samochodowymi, drugi – z wydobywającymi się z nieszczelnych pieców i piecyków spalinami, trzeci – z powalającym smrodem zgniłych jaj. Każdy z tych gazów jest skutecznym i bezwzględnym zabójcą, ale to tylko jedna z ich „twarzy”. Okazuje się bowiem, że produkuje je ludzki organizm i są niezwykle ważnym elementem mnóstwa procesów fizjologicznych. Nasze ciało traktuje je jak słowa tajemnego języka komórek. Wprawdzie nie dysponujemy jeszcze kompletnym słownikiem tego skomplikowanego systemu porozumiewania się, jednak uczonym krok po kroku udaje się „podsłuchać” i zrozumieć coraz więcej rozmów, jakie nieustannie prowadzą między sobą nasze tkanki. Co więcej – okazuje się, że niedobór lub brak NO, CO czy H2S prowadzi do wielu poważnych chorób, m.in. układu krążenia.

Tajemny język ciała
Nasze tkanki nieustannie komunikują się ze sobą. Dzięki temu są w stanie koordynować zachodzące w ich wnętrzach niezliczone procesy chemiczne, zamieniając zbiór milionów pojedynczych komórek w jeden, niezwykle skuteczny i precyzyjny mechanizm. Jeszcze w połowie minionego stulecia uczeni uważali, że nośniki chemicznych wiadomości mają złożoną budowę: od całkiem sporych cząsteczek organicznych, jakimi są hormony, poprzez peptydy sygnałowe (czyli krótkie łańcuchy aminokwasów), aż po same białka (złożone z wielu aminokwasów, które przekazują sygnały biologiczne po skomplikowanych biochemicznych ścieżkach). Jednak 30 lat temu odkryli, że równie dobrze w roli chemicznych posłańców spisują się wspomniane gazy, których cząsteczki potrafi narysować każdy uczeń gimnazjum.

Ta prostota i wynikające z niej właściwości czynią tlenek azotu, tlenek węgla i siarkowodór nadzwyczaj skutecznymi. Wszystkie trzy są (w warunkach fizjologicznych) substancjami obojętnymi (a więc nie posiadają ładunku), dzięki czemu rozpuszczają się dobrze zarówno w wodzie, jak i w tłuszczach, które nie lubią naładowanych cząsteczek. Ta właściwość znacznie ułatwia im przenikanie (niczym duchy) przez błony komórkowe i zapewnia zdecydowaną przewagę nad wieloma bardziej skomplikowanymi substancjami, np. hormonami, które do skutecznego działania potrzebują wyspecjalizowanych w ich rozpoznawaniu białek, tzw. receptorów.

Do serca przez łóżko
W 1980 roku Robert Furchgott, amerykański specjalista w dziedzinie chorób układu krążenia, udowodnił, że istnieje lotna substancja, która powoduje rozszerzenie naczyń krwionośnych, a tym samym przyczynia się do obniżenia ciśnienia krwi. Produkują ją komórki wyściełające naczynia krwionośne. Jednak pomimo wielu wysiłków ani Robertowi Furchgottowi, ani farmakologowi Louisowi Ignarro, który kontynuował jego pracę, nie udało się określić, czym jest ta zagadkowa substancja.

Decydującym krokiem na drodze do rozwiązania zagadki było odkrycie dokonane przez farmaceutę Ferida Murada. Zainteresował się on mechanizmem leczniczego działania nitrogliceryny, od XIX wieku skutecznie stosowanej w leczeniu chorób układu krążenia. Zauważył, że mięśnie naczyń krwionośnych rozluźnia uwolniony z niej tlenek azotu, a nie – jak sądzono dotychczas – ona sama. Warto pamiętać, że nitrogliceryna jest też podstawowym składnikiem dynamitu, wynalezionego przez Alfreda Nobla, fundatora najbardziej prestiżowej nagrody na świecie. Szwedzki uczony przez wiele lat cierpiał na niedokrwienną chorobę serca i lekarze konsekwentnie ordynowali mu... nit...

Pozostałe 80% artykułu dostępne jest tylko dla Prenumeratorów.



 

Przypisy

    POZNAJ PUBLIKACJE Z NASZEJ KSIĘGARNI