1
T VN
Suy hô hp cp là vn thng gp nht tr s sinh tháng, non tháng mun
(>34 tun) nhp khoa Hi sc s sinh. Cao áp phi tn ti s sinh (PPHN) là mt nguyên
nhân gây suy hô hp tun hoàn quan trng, tn sut khong 1,9 trên 1000 tr sinh sng
[77], xy ra do tình trng không thích nghi nguyên phát ca tr s sinh hoc th phát sau
các bnh lý khác nh viêm phi hít phân su, nhim trùng huyt, và thoát v hoành bm
sinh. PPHN ngày nay là mt yu t bnh nn thng gp nht tr cn phi u tr vi
Oxy hoá máu màng ngoài c th (ECMO).
Trc khi có th khí NO (iNO), u tr thông thng bao gm cung cp oxygen
ng cao, th máy tn s cao, giãn c, an thn, và kim hoá máu bng tng thông khí
và Bicarbonate. Nhng phng pháp u tr này không gim c t l t vong hoc
nhu cu ECMO qua các th nghim tin cu ngu nhiên.
m 1987, Furchgott và Zawadzki ã chng minh s giãn mch máu di tác
ng ca acetylcholine cn s hin din ca t bào ni mô, và s giãn mch này xy ra
qua trung gian yu t giãn mch có ngun gc t ni mô (EDRF) [51]. S khám phá tip
theo v s tng hp phân t nitric oxide (NO) t L-arginine bi t bào ni mô ã m rng
nhiu công trình nghiên cu v sinh hc khí NO. Tp chí Science ã t tên NO là “Phân
ca nm” vào nm 1992. Ngày nay ngi ta nhn thy NO là phân t quan trng trong
th.
Khí NO ngoi sinh khuch tán qua ph nang n t bào c trn mch máu phi và
gây giãn mch. Khi NO vào máu, s nhanh chóng b bt hot bi hemoglobin, vì vy tác
ng giãn mch ca NO ch khu trú mch máu phi và không có biu hin giãn mch
thng. Trong khi ó, các thuc giãn mch khác nh Prostacyclin, Magnesium sulphate
dng truyn tnh mch s gây giãn mch h thng và tt huyt áp. Tác dng giãn mch
chn lc này giúp NO tr thành bin pháp u tr an toàn và hiu qu. Hin nay, ch có
t vài công trình nghiên cu riêng l v hiu qu ca Sildenafil [160], Bosentan [117],
và cha có d liu ng h cho vic s dng các thuc giãn mch phi này [99].
Trên th gii, nhiu báo cáo cho thy hiu qu [88] và chi phí [158] ca th NO
trong u tr tr s sinh b suy hô hp nng do tng áp phi. Các nghiên cu gn ây cho
2
thy th khí NO có thc s dng trong nhiu trng hp bnh vi mc ích u tr,
ánh giá, và phòng nga bnh lý tim mch và hô hp [146].
i Vit nam cho n nay cha có công trình nào báo cáo v s dng khí NO
trong u tr suy hô hp nng. Hàng nm Khoa Hi sc s sinh Bnh vin Nhi ng I
nhn khong 200 tr s sinh gn tháng (>34 tun) suy hô hp nng phi th máy, trong
ó có hn 30 tr suy hô hp do cao áp phi tn ti nng, tht bi vi th máy rung tn s
cao, t l t vong cao, khong 70%.
Nghiên cu này c thc hin nhm tr li câu hi u tr th khí Nitric oxide
tr s sinh tháng và non tháng mun suy hô hp nng có kt qu và chi phí nh th
nào.
3
C TIÊU NGHIÊN CU
c tiêu tng quát:
Kho sát kt qu chi phí u tr th khí Nitric oxide tr s sinh tháng và non tháng
mun suy hô hp nng.
c tiêu chuyên bit
1. Xác nh các c m (%, trung bình) lâm sàng, cn lâm sàng ca tr s sinh
tháng và non tháng mun suy hô hp gim Oxy máu nng.
2. Xác nh t láp ng hoàn toàn, mt phn hoc không áp ng vi th khí Nitric
oxide nhóm tr s sinh tháng và non tháng mun suy hô hp nng.
3. So sánh c m lâm sàng, cn lâm sàng trong nhóm tráp ng th NO hoàn
toàn và không áp ng.
4. Xác nh t l tng MetHemoglobin máu, tng NO
2
máu.
5. Xác nh kt quu tr, t l t vong và di chng lúc 30 ngày tui ca nhóm u
tr.
6. Xác nh chi phí u tr trung bình ca th khí NO.
4
CHNG 1
NG QUAN TÀI LIU
1. 1. C S SINH HC PHÂN T TRONG CAO ÁP PHI
1.1.1. Phân loi cao áp phi
Tháng 6 nm 2009, nhng kt qu ca Hi ngh chuyên th gii v cao áp phi ln
th tã c ng trên Tp chí ca Hi Tim mch hc Hoa k (Journal of the American
College of Cardiology) và cho ra h thng phân loi hin nay ca cao áp phi [126]. Phân
loi gm 5 nhóm:
Nhóm 1: Cao áp ng mch phi
Di truyn: BMPR2
Cao áp phi tn ti tr s sinh
Nhóm 2: Cao áp phi do bnh lý tim trái.
Nhóm 3: Cao áp phi do bnh lý phi và/hoc thiu oxy máu.
Nhóm 4: Cao áp phi do thuyên tc mch mãn tính
Nhóm 5: Cao áp phi vi c cha yu t.
Khía cnh u tiên c nhn mnh là tránh dùng thut ng PAH nguyên phát và th
phát; nhã c s dng trc ây ti Hi ngh chuyên th gii v cao áp phi ln
th ba nm 2003 [126].
1.1.2. Sinh hc phân t cao áp phi
Nhng phát hin gn ây nhn mnh vai trò co tht mch máu trong tin trình tái cu
trúc [126] (Hình 1.1).
1.1.2.1. Ri lon chc nng ni mô trong cao áp phi
Gia ình Rho GTPase (Ras homologous guanosine triphosphatase) : Kích hot
RhoA làm gia tng co t bào, và tng tính thm t bào ni mô, c ch men tng hp
Nitric oxide ca t bào ni mô (eNOS).
5
Nitric oxide (NO) và Prostacyclin (PGI
2
) : Ri lon chc nng ni mô trong cao áp
phi c th hin bng gim sn xut các cht giãn mch nh NO, PGI
2
và tng sn xut
các cht co mch nh endothelin-1 và thromboxane A
2
.
Hình 1.1. C ch cao áp phi gây bi các thay i v chc nng và cu trúc trong mch
máu phi dn n gia tng kháng lc mch máu phi.
1. c ch hot ng kênh K
+
góp phn tng nng Ca
++
t do trong bào tng, làm co mch máu.
2. ng Ca
++
t do trong bào tng tng gây co tht và tng sinh mch máu.
3. Tenascin- C làm tng sinh t bào c trn bng cách hot hóa th th tyrosine kinases (RTK).
4. t bin nhim sc th BMPR-II gây gim tín hiu BMP dn n tái cu trúc mch máu phi.
5. Ang-1 hot hóa th th TIE2, gây tng sinh t bào c trn mch máu.
6. Gim sn xut các cht giãn mch nh NO, PGI
2
7. Th th 5-HT
1B
là trung gian gây co mch.
8. ROCK là cht c ch hot ng ca men MLCP (myosin light chain phosphatase) và gây co mch.
9. Nhim siêu vi HHV (Human Herpes Virus) sn xut yu t tng trng GF (Growth factor) kích
thích 5-HT.
“Ngun: Nicholas W. Morrel, 2009” [126].
bào c trn
bào ni mô
Tái lp mch máu phi
Bình thng PAH
Co tht m/máu phi
Bình thng PAH
6
1.1.2.2. Ri lon chc nng t bào c trn mch máu trong cao áp phi
5-hydroxytryptamine (HT) : Th th 5-HT
1B
là trung gian gây co mch bnh nhân
cao áp phi, gây tái lp cu trúc mch máu phi sau thiu oxy máu.
Kênh K
+
và Ca
++
: Nng Ca
++
t do trong bào tng ([Ca
++
]
cyt
) là yu t quan
trng gây co tht và tng sinh mch máu. Gim chc nng kênh K a n kh cc màng
và tng nng Ca
++
t do trong bào tng, làm co mch máu.
RhoA/ROCK (Ras homologus A/Rho kinase) : Trng lc t bào c trn là kt qu
a mi tng quan gia s phosphoryl hóa (gây co c) và kh phosphoryl (gây giãn c)
a chui myosin nh (MLC: myosin light chain). ROCK c ch hot ng ca men
MLCP, là men gây kh phosphoryl, làm t bào c trn không giãn c, và gây co mch.
Tenascin- C là mt glycoprotein quan trng, là trung gian chính làm tng sinh t bào
trn bng cách hot hóa th th tyrosine kinases.
1.1.2.3. Ri lon thông tin riêng gia ni mô và c trn mch máu
t bin nhim sc th BMPR-IIc tìm thy trong gia ình ca khong 70%
nh nhân cao áp phi. Gim tín hiu BMP gây tái cu trúc mch máu phi.
Angiopoietin (Ang)-1 o tác dng thông qua TIE2. Ang-1 do t bào c trn mch
máu bài tit, và TIE2 là th th xuyên màng nm trên t bào ni mô. Ang-1 hot hóa th
th TIE2, gây tng sinh t bào c trn mch máu. Kích thích t bào ni mô bng Ang-1
gây phóng thích 5-hydroxytryptamine (HT), là cht kích thích tng sinh t bào c trn.
1.1.3. Gien trong cao áp phi
Cao áp phi có th có tính cht gia ình, và nm 2000, các nhà khoa hc ã tìm thy
BMPR2 trong hn 70% trng hp cao áp phi có tính di truyn. Cao áp phi di truyn
tri trên nhim sc th thng, vi t l n : nam là 1,7:1.
1.1.3.1. Cu trúc BMPR-II và s dn truyn tín hiu
Phc hp các th th loi I gm ALK 1, BMPR1A hoc BMPR1B, và BMPR-II hp
nht gn kt phía ngoài ca t bào. BMPR-II hot hóa các th th loi I. Tip theo, các
th th loi I s phosphoryl hóa gia ình th th Smad (protein tín hiu trong bào tng),
là Smad 1/5 hoc 8 [141]. Khi c hot hóa, ái lc ca R-Smads vi Smad-4 gia tng.
Phc hp này tin ti nhân, nh hng vic u hòa b gien ích (Hình 1. 2).
7
Hình 1.2. S truyn tín hiu BMPR- II
Trong quá trình gn kt, th th loi II phosphoryl hóa th th loi I, có th là BMPR1A/B hoc
ALK-1. Tó a n s dn truyn tín hiu vào bào tng thông qua R-Smads 1/5/8 hoc qua
p38MAPK. Cùng vi SMAD4, R-Smads chuyn v vào trong nhân và u hòa biu hin b
gen ích. “Ngun: Rajiv D. Machado, 2009” [141].
1.1.3.2. t bin ca BMPR-II
t bin ca BMPR-II do khuyt mt n v mã (codons) v trí 2q32. t bin dch
nhm ca BMPR-II làm BMPR-II không hot hóa c Smad, vì vy hu nh các tín
hiu qua con ng Smad b loi b hoàn toàn. Gim tín hiu BMPR-II gây kích thích
ng sinh mch máu, mt yu t quan trng trong sinh bnh hc cao áp phi [141].
1.2. KHÍ NITRIC OXIDE
1.2.1. Lch s
m 1980, Furgott và Zawadzki [52] ln u tiên báo cáo rng c trn mch máu
phn ng khác nhau vi cht giãn mch to acetylcholin khi có ni mô mch máu hn là
khi không có. Lúc u, ngi ta gi yu t này là yu t giãn mch xut phát t ni mô
(Endothelium derived relaxing factor, EDRF), v sau ngi ta bit yu t giãn mch xut
phát t ni mô này là nitric oxide (NO), mt loi khí có c tính gây giãn mch mnh
[73],[132]. Nitric oxide khuch tán qua màng t bào và có ái lc cao gn kt vi
Hemoglobine. S khuych tán ca NO ni sinh vào t bào c trn gây giãn mch [99].
u hòa biu hin gen
Chuyn m
Màng t bào
8
1.2.2. Gii thiu khí Nitric Oxide
Nitric oxide (NO) là mt loi khí không màu, không mùi. Trc ây, NO c xem
nh mt sn phm c ca ng ct trong, khói thuc. Nng NO trong khí quyn
10 n 500 p.p.b (parts per billion), 1,5 p.p.m. (parts per million) ni xe công úc,
và 1000 p.p.m. trong khói thuc lá. ng hô hp ca ngi sn xut ra NO ti niêm mc
i, nng t 25 n 64 p.p.b., nng NO gim áng k khi vào sâu hn trong ng
hô hp, còn 1-6 p.p.b ming, khí qun và ph qun.
NO nng thp giúp t bào tn ti và phát trin, tuy nhiên, nng cao, NO li
gây ngng phát trin t bào, cht t bào và /hoc lão hóa [104]. Các phn ng sinh hc
a NO c chia thành hai nhóm: Các phn ng qua tác dng trc tip và phn ng qua
tác dng gián tip (Hình 1.3).
Hình 1.3. Tác dng trc tip và gián tip ca NO ph thuc nng .
“Ngun: Louis J. Ignarro, 2010” [104].
Các phn ng sinh hc c hiu ca NO tùy thuc vào nng [104]. Cho t bào tip
xúc vi các nng NO khác nhau, ngi ta chng minh c s ph thuc ca nhiu
loi protein tín hiu tùy theo nng ca NO (Hình 1.4).
nng cao
Tác dng gián tip
Tác dng trc tip
nng thp
ng tác v
i:
Các loi gc t
do phc hp
kim loi
Các lo
i
Nitrogen phn
ng:
NO
2,
, N
2
O
3
t phn
ng i O
2
và O
-
2
9
1.2.3. Tng hp khí Nitric oxide
1.2.3.1. Nitric Oxide ni sinh
Hình 1.4. NO hot ng tín hiu riêng bit theo kiu ph thuc nng
Cho t bào tip xúc vi các nng NO khác nhau vào nhng thi m nh trc: ng NO
mc 10-30 nM kèm vi phn ng phosphoryl hóa ERK (Extracellular signal regulated kinases)
ph thuc GMP vòng t bào ni mô, có tác dng tng sinh và bo v t bào. nng t 30-
60nM dn n phn ng phosphoryl hóa Akt, bo v chng cht t bào thông qua phn ng
phosphoryl hóa, bt hot Bad và caspase-9. Nng NO t n mc 100nM dn n sn nh
u t thiu oxy cm ng HIF-1 (Hypoxia inducible factor). Tó, khi ng áp ng tng sinh
và bo v chng tn thng mô. nng NO trên 400 nM, P53 c phosphoryl hóa và acetyl
hóa. Nitrosyl hóa các proteins quan trng nh PARP (Poly ADP ribose polymerase) xy ra
ng NO trên 1µM, gây c ch hô hp ty th.” Ngun: Louis J. Ignarro, 2010” [104].
- Men tng hp NO
Phân t NO ni sinh có ngun gc t phn ng gia oxy và 1 nguyên t nit ca acid
amine L-Arginine, di tác dng ca men tng hp NO (NOS). Các nghiên cu phát hin
ng men tng hp NO thúc y L-arginine kt hp vi O
2
chuyn thành NO và L-
Citrulline [119],[124]. Phn ng này cn có nicotinamide adenine dinucleotide phosphate
(NADP), flavin adenine dinucleotide (FAD), flavin mononucleotide (FMN), và
tetrahydrobiopterin (BH
4
) làm yu tng vn [19],[179] (Hình 1.5).
Có ba dng ng phân ca men NOS trong mô phi : loi I (neuronal hoc nNOS),
loi II (inducible hoc iNOS), và loi III (endothelial hoc eNOS). Ba dng ng phân
10
này c mã hóa bng 3 loi gen khác nhau trên các nhim sc th 7, 12, và 17, khác
Hình 1.5. Cu trúc NOS. i bán n v ca NOS gm có phn men kh và phn men
oxy hóa.
Phn men kh có kh nng chuyn n t t NADPH n flavin FAD và FMN. Phn men kh có th kt
p vi calmodulin (CaM), tó kích thích n t vn chuyn bên trong phn men kh. Heme cn thit
cho s tng tác gia hai phn men kh và men oxy hóa và cn cho s chuyn n t gia hai bán n
, t flavin n heme ca bán n vi din. Khi có L-Arginine và yu tng vn BH
4
, NOS ni
hai heme li và kh oxy to thành NO và L-Citrulline. Tt c các dng ng phân ca NOS u có
cha ion km phi hp tetrahedral vi CXXXXC giao din dimer NOS. ây là v trí quan trng gn kt
BH
4
và L-Arg. S vn chuyn n t t phn men kh (*) giúp cho NOS ferric (Fe
3+
) heme kt hp vi
O
2
và to thành dng ferrous (Fe
2+
) dioxy. Dng này có th nhn mt n t th hai t BH
4
(**) . Tó
hot hóa oxygen và cho phép xúc tác thy phân L-Arg. “Ngun: Louis J. Ignarro, 2010” [104].
nhau tùy theo chc nng, v trí t bào và c tính sinh hóa (Bng 1.1).
ng NOS I (nNOS) hin din mt phn trong t bào thn kinh và NOS III (eNOS)
có trong t bào ni mô. C hai u thuc dng NOS c cu (constitutive), luôn tn ti và
n xut NO liên tc vi s lng ít. Chúng hin din trng thái sinh lý, cho phép tng
p NO tun t vi t cách là các cht trung gian tác ng giãn c trn mch máu và dn
truyn thn kinh. Chúng là men to ra NO nng nh (nanomole) và trong thi gian
ngn, khi c hot hóa bi các cht ng vn khác làm tng calcium ni bào.
ng NOS II (iNOS) gi là NOS cm ng (inducible), hin din trong biu mô
ng hô hp và mt s t bào viêm, ch xut hin khi có bnh, ví d nh sc nhim
11
ng 1.1. c m ng phân NOS [104]
eNOS iNOS nNOS
Tên khác
NOS c cu, NOS-III
NOS cm ng, NOS-
II
NOS c cu, NOS-I
Chc nng Giãn mch, gim kt
tiu cu
Phn ng viêm,
chng tác nhân gây
nh
n truyn thn kinh
m trên nhim sc
th
7q35-7q36 17cen-q11.2 12q24.2-12q24.3
u trúc gen
26 exons, 25 introns 26 exons, 25 introns 29 exons, 28 introns
trí biu hin bào ni mô, t bào
trn, gan
i thc bào bào thn kinh
Ph thuc Ca
2+
Có Không Có
Hình 1.6. Kiu u hòa hu chuyn mã ca iNOS ngi i HuR, KSRP (KH-type
spicing regulatory protein) và TTP (Tristetraprolin)
A: T bào không có cytokines: KRSP gn vi iNOS mRNA 3’-UTR (untranslated regions) và a
exoxome vào mRNA. u này dn n thoái hóa rt nhanh iNOS mRNA.
B: T bào có cytokines: p38 MAPK (Mitogen- activated protein kinase) c hot hóa và gia tng
biu hin TTP. Tng tác protein gia TTP và KSRP cng tng lên. Vì TTP không gn vào iNOS
mRNA, tng tác TTP-KSRP làm cho phc hp KSRP- Exoxome bánh bt ra khi iNOS mRNA.
Vì HuR và KSRP cùng cnh tranh gn kt vi iNOS ti v trí 3’-UTR, vic tách khi v trí ca KSRP
giúp HuR gn vào iNOS mRNA, tó dn n s hng nh ca iNOS mRNA, và gia tng biu hin
a iNOS. “Ngun: Louis J. Ignarro, 2010” [104].
A: Không có cytokines
B: Có cytokines
12
trùng gây ra t ni c t ca vi khun. Nó c tng hp phn ng vi nhiu hóa
cht trung gian ca phn ng viêm và to NO nng ln (micromole) theo phng
thc không ph thuc calcium [101],[130]. Gien mã hóa cho NOS cm ng, bình thng
không có mt trong t bào, gây ra s tng hp ln na protein này. Mt khi protein này
hin din, nó s hot ng liên tc do kt ni gn nh không chuyn hi vi calmoduline.
u này gii thích sc lp ca NOS cm ng vi calcium ni bào. Khi c kích
thích bi các tín hiu ca phn ng viêm, NOS II sn xut NO vi tc chm hn
nhng vi s lng ln. Hot ng ca NOS II khin nng NO ni sinh tng hn
nhiu ln so vi mc c bn, do ó, NO c xem nh mt du ch ca hin tng viêm
a ng hô hp (Hình 1.6).
ng hp NO xy ra phi trong t bào ni mô mch máu (Hình 1.7), t bào biu
mô [60], t bào thn kinh [15], t bào c trn và t bào viêm, nhi thc bào. Ngoài ra,
nhng t bào ng hô hp trên, c bit mi và các xoang cnh mi
[24],[106],[107], sinh ra mt lng ln NO.
Hình 1.7. Sn xut nitric oxide ca t bào ni mô
Kích thích hot tính NOS làm gia tng phóng thích NO, sau ó NO khuch tán vào t bào c trn
cn và kt hp vi phn heme ca guanylate cyclase. Hot hóa guanylate cyclase làm gia tng
ng ca guanosine monophosphate vòng, dn n giãn c trn mch máu. Mt khi c
phóng thích, NO nhanh chóng b bt hot do kt hp vi hemoglobin to thành methemoglobin
và cui cùng to thành nitrate và nitrite vô c. “Ngun: Sekar, 2006” [159]
T
b
ào
trn
T
b
ào
i mô
13
- Gim hot tính sinh hc NO trong bnh tim mch
Các yu t nguy c ca bnh tim mch (cao huyt áp, tng cholesterol máu, tiu
ng, và x va mch máu) làm gia tng các loi oxy hóa phn ng (ROS: Reactive
oxygen species) trong thành mch. ROS bao gm các gc oxy t do, superoxide (O
2
-
) và
peroxides. Superoxides gn kt vi NO to thành peroxynitrite ONOO
-
. Peroxynitrite oxy
hóa BH
4
. Do s gn kt gia L-Arginine và BH
4
, L-Arginine có khuynh hng khuch
tán xa khi men eNOS. Hu qu là eNOS b ri lon chc nng, không tng hp c
NO, vì vy hot tính sinh hc NO s gim i (Hình 1.8).
1.2.3.2. Nitric Oxide ngoi sinh
Trong thc nghim, khí NO có thc to thành t phn ng ca acid sulfuric lng
(H
2
SO
4
) và sodium nitrite lng (NaNO
2
), và sau ó lc sch nitrogen (N
2
), nitrous Oxide
Hình 1.8. Stress oxy hóa kèm ri lon chc nng t bào ni mô
Superoxide (O
-
2
) có th kt hp vi NO to thành peroxynitrite (ONOO
-
). Peroxynitrite oxy hóa
BH
4
to thành sn phm bt hot là BH
3
hoc BH
2
. L-Arginine có khuynh hng khuch tán xa
khi men eNOS trong tình hung này.” Ngun: Louis J. Ignarro, 2010” [104].
(N
2
O) và carbon dioxide (CO
2
) :
H
2
SO
4
+ 2NaNO
2
= NO + NO
2
+ NaSO
4
+ H
2
O [44]
14
1.2.4. Tác dng ca khí Nitric Oxide
NO hot hoá guanyl cyclase hòa tan (sGC) bng cách gn kt vi thành phn heme
n n to thành cyclic guanylate monophosphate (cGMP). cGMP kích hot protein
kinase ph thuc cGMP trong tiu não, t bào c trn và c tim, tiu cu và bch cu
[105]. Tó, kinases qua trung gian cGMP làm gim nng calcium trong t bào c
trn mch máu và gây giãn mch [63].
1.2.4.1. Tác dng trên phi ca Nitric Oxide
Nitric oxide có tác dng thun li trên chc nng phi bng cách duy trì áp lc ng
ch phi thp. Nghiên cu gn ây trên heo cho thy rng sn xut NO bc ch bi
cht c ch NOS trong máu (nh dextromethylarginine không i xng hoc bi sc
ch trc tip ca eNOS)
[97] trong trng hp có s hin din ca th NO (iNO). Do ó,
iNO có tác dng hai mt: giãn mch máu phi nhng vùng c thông khí và co mch
phi nhng vùng thông khí kém hoc vùng thiu oxy máu. Tác dng chung là gim áp
c ng mch phi, làm gim s bt tng xng gia thông khí và ti máu, và ci thin
oxy hóa máu. Các nghiên cu trên ng vt cho thy rng iNO c bit có hiu qu trong
u tr cao áp phi do thiu oxy máu [50],[185]. Bên cnh tác dng trên mch máu phi,
NO có mt s tác dng kháng vi khun thông qua s hình thành nitrogen oxides phn ng
nh peroxynitrite [4]. NO có thc ch hoc kích thích bài tit cht nhày [123],[143].
Th khí NO ã c quan tâm n nh mt cht giãn mch phi chn lc, không có
nh hng v mt lâm sàng trên huyt áp và cung lng tim. Tác dng chn lc này do
gn kt ca khí NO vào phn heme ca phân t hemoblobin sau khi i qua thành mch
máu phi. Sau ó NO b oxid hóa thành NO
2
và NO
3
. Hemoblobin c chuyn thành
methemoblobin, ri c kh ln th hai thành hemoblobin bi men methemoblobin
reductase [46], [65].
1.2.4.2. Tác dng trên ông máu ca Nitric Oxide
Nitric oxide có nh hng trên chc nng tiu cu và bch cu [109], tiêu si huyt
[3], và tn thng tái ti máu bng cách c ch kt dính phân t b mt bch cu và
ng cách hot hóa sGC, dn n tng nhanh sGC trong tiu cu và c ch kt t tiu cu.
1.2.4.3. Tác dng trên phn ng viêm ca Nitric Oxide
Ngi ta quan sát thy các hóa cht trung gian ca phn ng viêm tng và gim
nh nhi b bnh màng trong nng u tr vi iNO [10],[20],[25],[150],[163]. Nhng tác
ng khác nhau này ph thuc vào nng ca NO, kh nng oxid hóa kh ti ch, và s
15
hin din ca các hóa cht trung gian ca phn ng viêm khác và các gc t do xut phát
oxygen [30],[95].
Ngi ta tin rng mt lng nh NO xut phát t eNOS và nNOS là có li, trong khi
ng ln NO sn xut bi iNOS góp phn gây ra nhiu tn thng.Tuy nhiên, c ch
iNOS có th làm nng thêm tn thng viêm trong mt s trng hp, u này chng t
NO xut phát t iNOS có th có tác dng bo v. NO tác ng lên yu t B sao chép
nhân (NF-B) và c ch yu t hoi t u (TNF), hot hóa alpha ca NF-B thông qua s
n nh ca IB- và gia tng biu hin gene IB-. NO bin i nhng tng tác gia
ch cu và ni mô và s thâm nhp ca t bào bch cu hot hóa vào v trí viêm bng
cách c ch s trình din ca các phân t kt dính [84],[93],[162],[167],[168]. NO có th
có tác dng tin phn ng viêm bng cách làm gia tng trình din các proteins phn ng
viêm nh TNF- và cyclooxygenase-2 [135],[161].
Th khí NO không làm gim áp ng viêm khi tin trình viêm ang xy ra, nhng
khi th NO rt sm hoc trc khi phn ng viêm xy ra có th giúp gim tin trình viêm
i phi và ngoài phi. Trong thc nghim heo, iNO bin i phn ng viêm phi
ng cách ngn nga sn xut các hóa cht trung gian ca phn ng viêm nh matrix
metalloproteinases [69],[70]. Th khí NO sm trong tin trình bnh có th ngn nga ri
lon chc nng t bào ni mô phi sau khi tiêm ni c t [48]. Th khí NO làm gim ri
lon chc nng c tim chut b nhim ni c t
[125] và có th phòng nga cao áp
phi sau phu thut bnh tim bm sinh ngi [115].
1.2.4.4. Tác dng trên mch máu h thng ca Nitric Oxide
NO và O
2
c phóng thích khi hemoblobin thay i dng t giãn (hàm lng NO
cao và O
2
cao) sang co (hàm lng NO thp và O
2
thp). NO c vn chuyn t
hemoblobin qua màng t bào thông qua protein trao i anion [58],[133]. Mt s c ch
gii thích s vn chuyn ca NO ã c gn kt vi proteins i vào t bào sGC [142].
Nitrite trong huyt tng cng có thc kh thành NO trong môi trng acid [116].
NO có tác dng khác trên h tun hoàn, làm gim lu lng máu nu con ng NO sGC
bình thng, và làm tng lu lng máu nu con ng NO sGC bc ch, nh trong
trng hp x va ng mch [23]. Thi gian bán hy ca khí NO t 2 n 5 giây.
1.2.5. C chu hòa sn xut Nitric Oxide mc sinh hc phân t
1.2.5.1. Gii thiu
Trng lc co tht ca t bào c trn mch máu c u hòa thông qua nhng c
16
ch thn kinh, th dch và ti ch. Các nhà khoa hc nhn bit NO óng vai trò chính yu
trong kim soát trng lc mch máu ti ch, khi c phóng thích t t bào ni mô và
khuch tán vào t bào c trn mch máu [52]. NO tham gia u hòa thn kinh mch máu
qua c chu hòa phn x giao cm và phó giao cm, và ngi ta nhn thy NO là cht
n truyn thn kinh nh hng trên mch máu cng nh nhng t bào khác.
1.2.5.2. Nitric Oxide dn xut t ni mô và u hòa vn mch
m 1970, ni mô c nhn bit có vai trò u hòa trng lc mch máu mt cách
gián tip, do ni mô ngn nga kt t tiu cu [118]. Tn thng ni mô gây kt t tiu
u và dn n phóng thích các cht co mch (thromboxane A
2
và 5-hydroxytryptamine).
m 1979 – 1980, Robert Furchgotte chng minh ni mô óng vai trò ch ng
trong u hòa vn mch [51]. Ông nhn thy ng mch b ly i lp ni mô thì mt kh
ng giãn mch khi tip xúc vi bradykinin và acetylcholine (Hình 9). Furchgotte ã gii
thích v cht có th khuch tán trong t bào ni mô gây giãn mch, bng cách chng
minh mt ng mch không có lp ni mô, khi c áp sát mt lp ni mô cng có kh
ng giãn mch [52]. Furchgotte, Ignarro [72] và Palmer [132] ã nghiên cu nhng c
tính sinh hóa ca “yu t giãn mch có ngun gc t ni mô” có th khuch tán và thy
u t này tng t NO. Nghiên cu này cng chng minh yu t giãn mch ging NO
kích thích guanyl cyclase hòa tan, có thi gian bán hy trong dung dch sinh lý khong 5
giây, và b ly i bi oxyhemoglobin. Tip theo ngi ta thy yu t giãn mch ging NO
là yu t có th khuch tán và b bt hot bi superoxide anion [59]. Sau chng minh NO
c tng hp t arginine trong i thc bào, Palmer và cng s trình bày yu t giãn
ch xut phát t amino acid này [131]. Nhng nghiên cu xác minh s tng hp NO t
arginine t bào ni mô gii thích cho yu t giãn mch mà Furchgotte khám phá.
Moncada và cng s nhanh chóng thit lp vai trò rng rãi ca NO trong u hòa vn
ch. NO là cht giãn h vi tun hoàn mch vành [5], phi [192], c xng [136] và
thn [94] thú vt thc nghim cng nh tun hoàn cng tay ngi [182].
1.2.5.3. u hòa phóng thích NO ni mô
- Phóng thích NO mc c bn
áp ng co mch ca mch máu gia tng khi ly i lp ni mô hoc khi có mt cht
c ch men tng hp NO (NOS), gi ý rng NO c phóng thích trong trng thái ngh
a t bào ni mô nguyên vn và NO c ch s co t bào c trn lân cn [176]. S phóng
thích NO mc c bn xy ra khi nng calcium c bn trong t bào ni mô kích
hot calmodulin, cht này s kt hp và kích thích NOS trong t bào ni mô (eNOS)
17
[156]. Mc calcium c bn trong t bào c duy trì bi s cân bng gia dòng calcium
i vào t bào qua kênh ion và calcium b ly i khi bào tng qua bm vn chuyn ra
ngoài t bào hoc i vào trong khoang d tr trong t bào. Kênh dn ion calcium trong
i mô là kênh ion không chn lc. Không ging nh kênh calcium loi L, là kênh không
có trong ni mô, kênh cation không chn lc t bào ni mô không tng dn truyn vi
kh cc. Dòng calcium i vào qua nhng kênh này xy ra màng n cc âm và gia
ng bi s phân cc ca t bào ni mô [127].
- Kích thích dch chuyn phóng thích NO
u lng máu tng kích thích phóng thích NO bng cách gia tng lc dch chuyn
trên t bào ni mô [38]. áp ng t bào i vi s dch chuyn có th qua trung gian hot
hóa kênh kali màng t bào [75]. Kt qu tng phân cc làm dòng calcium i vào nhiu
n, và do ó to thành NO bi eNO [75]. Kích thích dch chuyn trên mt n ng
ch ch làm tng phóng thích NO thoáng qua, bi c ch ph thuc calcium. Tip theo
sau ó là giai n không ph thuc calcium, tn ti kéo dài theo kích thích c hc, qua
trung gian ca dòng thác tín hiu phosphoryl hóa tyrosine [43]. Phosphoryl hóa tyrosine
a eNOS xy ra do kích thích dch chuyn s dn n chuyn v trí gia dch ni bào và
màng bào tng, và thay i chc nng [43]. Ni mô rt nhy cm vi lc dch chuyn
và có tháp ng vi nhng thay i rt nh trong kích thích dch chuyn kèm theo s
gia tng rt nh ca nht [177]. Kích thích dch chuyn làm tng NO gii thích c
hin tng giãn ng mch khi lu lng máu hoc nhp p mch máu tng. áp ng
n mch vi kích thích dch chuyn góp phn vào gim phóng thích endothelin [108], và
gia tng phóng thích yu t tng trng có ngun gc tiu cu (PDGF) t ni mô [67].
Kích thích dch chuyn, hoc giãn mch "qua trung gian lu lng" quan trng trong
u hòa sinh lý lu lng c vn ng, ni ó lu lng máu có th tng gp 100 ln
so vi lúc ngh ngi. Kháng lc ng mch gim áp ng vi tình trng chuyn hóa
a c thiu máu. u này làm tng lu lng dòng ng mch và là kt qu ca phóng
thích NO do chuyn dch. C ch phn hi dng tính này có th làm giãn ti a ng
ch nuôi c thiu máu hoc ang vn ng [113]. Lu lng máu n c cng tay ang
hot ng s gim i nu hin din cht c ch NOS [56].
ng nhu hòa phóng thích NO qua trung gian kích thích dch chuyn ã cp
trên cng là hình thc u hòa huyt áp [144].
- Kích thích th dch phóng thích NO
Ngoài nhng cht mà Furchgott ã mô t [52], nhiu cht khác cng ã c báo cáo
18
làm tng phóng thích NO t t bào ni mô và do ó gây giãn mch (Bng 1.2). Có nhiu
cht th dch là trung gian gia tng calcium trong t bào ni mô và NOS. S gia tng
calcium ni bào hot hóa G-protein và phospholipase C ph thuc th th, to thành
inositol triphosphate, và phóng thích calcium t khoang d tr ni bào [47]. Thêm vào
ó, d tr calcium ni bào gim làm cho dòng calcium i vào ni bào [55]. S gia tng
calcium t do ni bào hot hóa kênh potassium ph thuc calcium, tó thúc y tng
phân cc và dòng calcium i vào s nhiu hn (Hình 1.9).
Hình 1.9. S phóng thích NO t t bào ni mô
i tit t và autacoids tác dng th th màng (R) ca t bào ni mô, hoc kích thích dch
chuyn qua trung gian G-protein làm gia tng dòng calcium i vào t bào, ngoài ra
phospholipase-C (PL-C) qua trung gian thy phân phosphatidyl linositol bisphosphate to thành
inositol triphosphate (IP
3
), tó phóng thích calcium vào trong t bào ni mô t d tr ni bào.
u qu ca vic gia tng calcium là hot hóa men NOS, tó kích thích sn xut NO trong t
bào ni mô. n th màng ca t bào ni mô (V
m
) tng phân cc, có th do hot hóa kênh kali
ph thuc calcium, hoc do gia tng calcium hoc do tác dng NO theo kiu t tit (autocrine).
ng phân cc giúp calcium i vào t bào do tng khuynh n tích ca calcium, tó qua
phn hi dng tính làm phóng thích NO [29]. “Ngun: Joseph Loscalzo, 2000” [79].
Hin nay ngi ta ã báo cáo rng acetylcholine, khi c phóng thích t tm vn
ng trong c xng, và gia tng lu lng máu áp ng nhu cu chuyn hóa [54].
Khi dùng cht c ch men chuyn angiotensin ngn cn s thoái bin ca
bradykinin, có th làm gia tng lng bradykinin kích thích phóng thích NO.
Adenosine diphosphate, 5-hydroxytryptamine, và epinephrine c phóng thích t
tiu cu ngng kt cng kích thích t bào ni mô [102]. Vasopressin [82] và PDGF [35]
ng c phóng thích t tiu cu ngi, góp phn cho phóng thích NO. Các cht này có
c tính hy protein, tó hot hóa th th t bào ni mô c hiu, nên thrombin, cht
c to thành trong ông máu ni mch, cng có th kích thích phóng thích NO [66]. Vì
Giãn mch
T
b
ào n
i mô
19
ng 1.2. Kích thích th dch ca nhng yu t vn mch t bào ni mô
Cht kích thích Th th t bào ni mô
Acetylcholine
Histamine
Arginine vasopressin
Norepinephrine/epinephrine
Bradykinin
Adenosine di-,triphosphate
5-Hydroxytryptamine
Thrombin
Endothelin
Insulin
M
2
H
1,2
VP
1
Alpha
2
B
2
P
2y
5-HT
1
T
ET
B
I
nhiu trong s nhng cht này c phóng thích t tiu cu ngng kt, gây co c trn khi
thiu lp ni mô, nên hin tng phóng thích NO rt quan trng cho vic xác nh áp
ng ca mch máu trong huyt khi ni mch. Bch cu hot hóa cng phóng thích
adenosine diphosphate, 5-hydroxytryptamine, cng nh leukotrienes và prostaglandin
E
2
, tó kích thích t bào ni mô phóng thích NO [83] (Bng 1.2).
1.2.6. C ch tác dng ca Nitric Oxide mc sinh hc phân t
1.2.6.1. Tác dng NO ph thuc nng
Trên hai thp niên qua, nhng kin thc sinh hc phân t v nitric oxide (NO) ã làm
thay i nhn thc v nó, t mt cht gây ô nhim môi trng nguy him [57] tr thành
t phân t truyn tin quan trng th hai, qua trung gian nhng tín hiu ni bào và gian
bào. T ginh [122], và sau ó c chng minh [73], NO có liên quan nhiu n tin
trình sinh lý bao gm giãn c trn, c ch kt t tiu cu, làm gim tng sinh t bào c
trn mch máu (Smooth muscle cell, SMC), dn truyn thn kinh và bo v min dch.
NO cng có liên quan trong bnh hc ca nhiu bnh lý viêm, bao gm viêm khp, viêm
tim, viêm i tràng, viêm thn, cng nh mt s ln tình trng bnh lý nh ung th,
tiu ng, và bnh thoái hóa thn kinh [193]. Tính a dng ca tin trình sinh lý bnh
c ca NO phn ánh tác dng NO ph thuc vào hai nhóm nng khác nhau. Nhng
tin trình sinh lý bnh và s bin i protein ph thuc NO, nh nitrosyl hóa và nitrate
hóa, cn nng NO ln (>1µM) hoc s tích t nhng cht chuyn hóa ca NO [39],
trong khi s giãn c trn, giãn mch, ngng t bch cu, tiu cu, và dn truyn thn kinh
ch cn nng NO rt nh (10-30nM).
20
1.2.6.2. Tín hiu NO/cGMP và s giãn mch
Nhng tác nhân khác nhau, nh endothelin [139], acetylcholine [74], insulin [181],
estrogen [148], và ni tit t phóng thích corticotrophin [28], kích thích t bào ni mô sn
xut NO, t ó hot hóa to thành cGMP cnh t bào c trn. Hot hóa cGMP-
dependent protein kinase (PKG) tip theo snh hng n nhiu tin trình, a n giãn
bào c trn. Chut thiu gien NOSIII, mc dù có th sng c nhng b tng huyt áp
trung bình lên 30% [68]. Chut có PKGI
-/-
có th sng nhng 50% cht trc 6 tun tui
[137] và cng b cao huyt áp, gim u hòa calcium, và gim giãn mch [153].
Hin nay, gim Ca
2+
t do ni bào, s mt nhy cm ca h thng co ci vi Ca
2+
và u hòa chc nng ca si c mng là tin trình chính b tác ng bi con ng
NO/cGMP trong quá trình giãn t bào c trn.
1.2.6.3. Gim Ca
2+
ni bào
Gim nng Ca
2+
trong c tng ([Ca
2+
]
I
) là u kin tiên quyt cho giãn t bào c
trn. y Ca
2+
xuyên qua màng bào tng là mt trong nhng c ch khi u ca giãn
bào c trn, ph thuc vào NO/cGMP. NO ngoi sinh và nhng cht tng t cGMP
làm tng áng k dòng Ca
2+
i ra ngoài t bào ph thuc Na
+
thông qua s hot hóa bm
Ca
2+
/ATPase [53]. Phosphoryl hóa PKG và hot hóa phosphatidyl inositol kinase (PI-
kinase) [186], tó sinh ra phosphatidyl inositol-4 phosphate có kh nng kích hot bm
Ca
2+
/ATPase. Protein 240-kDa cn thit cho s kích hot bm Ca/ATPase sau khi
phosphoryl hóa bi PKG [195]. Bm Ca/ATPase cng chu trách nhim cho Ca
2+
vào
i c tng (Sarcoplasmic reticulum, SR), do ó gim [Ca
2+
]
I
. Chc nng này c
u hòa bi protein màng phospholamban, mc tiêu ã c chng minh ca PKG [33].
Phosphoryl hóa phospholamban nm trong t bào c trn mch máu, cùng vi PKG, gia
ng hot tính bm Ca/ATPase.
NO ngoi sinh c ch cng n áp ca kênh Ca
2+
[140], dn n gim dòng Ca
2+
i
vào. Hin tng gim kh nng s dng ca nhng kênh Ca
2+
nhóm L qua trung gian ca
ch ph thuc cGMP, PKG [178]. Mt c ch khác c ginh v sc ch kênh
Ca
2+
nhóm L ca NO/cGMP/PKG vi vai trò quan trng trong tin trình này kênh K
+
kích hot Ca
2+
(K
Ca
). Con ng NO-cGMP-PKG gia tng hot tính ca kênh K
Ca
trên t
bào c trn khí qun và mch máu bng cách phosphoryl hóa trc tip kênh này [173].
u này làm tng dòng K
+
i ra dn n tng phân cc màng t bào, tó c ch cng
n th ca kênh Ca
2+
và c ch dòng Ca
2+
i vào.
S phóng thích ca Ca
2+
t ngn d tr ni bào, nh là li c tng, cng bnh
21
ng bi PKG trong t bào c trn. Th th inositol 1,4,5-triphosphate (IP
3
) nm trong
i c tng ã c chng minh là lp di ca PKG [90]. Phosphoryl hóa PKG ca
th th IP
3
serine 1755 làm gim kích hot kênh ca th th IP
3
, do ó gim [Ca
2+
]
I
.
c tiêu ca PKG li c tng c h tr bi protein IRAG (cht nn IP
3
receptor
associated PKG) [155], là yu t quan trng c ch th th IP
3
qua trung gian PKG. Tng
p IP
3
, cht kích hot IP
3
, cng bnh hng bi con ng NO/cGMP. Hot tính ca
phospholipase C (PLC), cht chu trách nhim tng hp IP
3
, bc ch bi cGMP qua c
ch trc tip hoc qua s ngn cn th th protein cp G kích thích PLC [99].
1.2.6.4. Các kênh ion là yu tu hòa calcium ni bào
ng ion calcium t do ni bào ([Ca
2+
]
in
) là yu t chính nh hng trng lc t
bào c trn; tng [Ca
2+
]
in
gây co và gim [Ca
2+
]
in
gây giãn t bào c trn. Có nhiu kênh
ion khác nhau liên quan trong c chu hòa [Ca
2+
]
in
(Hình 1.10).
Kênh Ca
2+
ng n th loi L,T (Ca
2+
L,T
), nhng loi kênh cation không chn lc
(NSC), và kênh u hòa d tr (Store-operated channel, SOC) nm màng t bào và
trc tip cho phép Ca
2+
ngoi bào vào trong bào tng. c ch hoc bt hot kênh
Ca
2+
L
ngn dòng Ca i vào, làm gim [Ca
2+
]
in
gây giãn t bào c trn.
Kênh nhy cm IP
3
(IP
3
R) và kênh nhy cm ryanodine (Ryanodine sensitive
channel, RyR channel) nm màng li ni tng, và cho phép Ca
2+
khoang d tr
Ca
2+
trong t bào vào trong bào tng.
Có nhng kênh ion khác nm trên màng t bào, không dn Ca
2+
, nhng có th thay
i n th màng ca t bào c trn. Kênh K
+
Ca
không trc tip thay i [Ca
2+
]
in
nhng
có th tác dng gián tip bng cách u hòa dòng Ca
2+
i vào [31]. Tht vy, hot hóa
kênh K
+
Ca
(dn n dòng K
+
i ra ngoài SMC) làm tng phân cc màng, gián tip c ch
kênh Ca
2+
L
. Mt s kênh K
+
(nh kênh hot hóa Ca
2+
(K
+
Ca
), kênh chnh lu chm (K
+
dr
),
kênh nhy cm ATP (K
+
ATP
), kênh chnh lu hng ni (K
+
ir
)), kênh Cl
-
hot hóa Ca
2+
(Cl
-
Ca
), kênh NSC và SOC to nên phn hi dng hoc âm bng cách u hòa n th
màng, là yu t xác nh hot tính kênh dn Ca
2+
cng n th (nh Ca
2+
L,T
) hoc liên
quan n nhng tin trình khác (nh to IP
3
), và do ó gián tip u hòa [Ca
2+
]
in
và
trng lc t bào c trn.
Có hai c ch chính mà NO tác ng trên các kênh ion và gây giãn t bào c trn. C
ch th nht da trên s kích thích guanyl cyclase ca NO, tích t sn phm guanosine 3',
5'- monophosphate vòng (cGMP), và gián tip u hòa hot tính ca nhng kênh ion
22
khác ph thuc vào cGMP. C ch th hai da trên tác dng trc tip S-nitrosation thiols
a NO trên kênh protein có tác dng u hòa chc nng kênh ion.
Hình 1.10. T bào c trn mch máu (SMC) vi nhng kênh ion chính liên quan
u hòa ion Ca ni bào.
Kênh Ca
2+
L,T
, kênh NSC, và kênh SOC cho phép Ca
2+
ngoi bào vào trong bào tng. Kênh
IP
3
R và kênh RyR channel cho phép Ca
2+
khoang d tr Ca
2+
trong t bào vào trong bào tng.
Kênh K
+
Ca
, kênh K
+
dr
, kênh K
+
ATP
, kênh K
+
ir
, kênh Cl
-
Ca
u hòa n th màng, gián tip u
hòa [Ca
2+
]
in
. Hot hóa kênh K
+
Ca
làm tng phân cc màng, gián tip c ch kênh Ca
2+
L
.
” Ngun: Joseph Loscalzo, 2000” [78].
1.2.6.5. C ch NO u hòa trng lc mch máu
Trong t bào c trn trng thái ngh, NO có tác dng ít hoc không có tác dng trên
trng lc co c. S giãn mch do NO gây ra ph thuc vào tình trng co ca t bào c
trn mch máu (SMC) (Hình 1.11). Bi vì trng lc co ch yu tuân theo nng
calcium ni bào, tó u hòa hot tính protein co, vì vy c ch tác dng ca NO cng
liên quan n su hòa calcium ni bào. Tác dng ch yu ca NO là ngn cn s gia
ng nng calcium ni bào hoc làm gim nng calcium ã cao sn do tác nhân co
hoc nhng c ch sinh co c [111]. Gim nng calcium ni bào có th xy ra qua
nhiu tin trình, bao gm gim dòng calcium t ngoài t bào vào, tng a calcium vào
khoang d tr trong c hoc tng y calcium ra khi t bào. Trong t bào c trn trng
thái ngh, NO có tác dng ít hoc không có tác dng trên trng lc co c. S giãn mch
do NO gây ra ph thuc vào tình trng co ca t bào c trn mch máu (SMC) (Hình
1.12). hot tính protein co, vì vy c ch tác dng ca NO cng liên quan n su hòa
calcium ni bào.
23
Hình 1.11. Tác dng trc tip và gián tip ca nitric oxide (NO) trên các kênh ion
chính trong t bào c trn (SMC)
Kênh Ca
2+
L,T
: NO c ch hot tính kênh Ca
2+
L
bng tác dng trc tip S-nitrosation nhóm thiols trên
protein ca kênh và tác dng gián tip qua cGMP hot hóa kinase PKG.
Kênh K
+
Ca
: NO hot hóa kênh K
+
Ca
bng tác dng trc tip S-nitrosation nhóm sulfhydryl trên
protein ca kênh và tác dng gián tip qua cGMP hot hóa kinase PKG.
Kênh K
+
dr
: NO hot hóa kênh K
+
dr
gây tng kh cc màng
Kênh K
+
ATP
: NO hot hóa kênh K
+
ATP
gián tip qua cGMP gây tng kh cc màng
Kênh NSC : NO c ch kênh NSC bng cách nitrosation nhóm sulfhydryl trên protein ca kênh
Kênh SOC : NO không tác ng trc tip trên SOC, nhng có thc ch dòng Ca i vào thông qua
ng cng SERCA (Sarcoplasmic endoplasmic reticulum Ca- ATPase)
Kênh IP
3
R : NO c ch kênh IP
3
R gián tip qua cGMP
Kênh RyR : NO c ch kênh RyR bng cách nitrosation nhóm thiols trên protein ca kênh.
“Ngun: Joseph Loscalzo, 2000” [78].
GMP vòng cng tng phân cc t bào c trn bng cách hot hóa kênh kali. NO có th
tác dng trc tip c ch calcium cng nh trc tip làm tng phân cc thông qua hot
hóa kênh kali hoc Na+/K+ ATPase. Kt qu tng phân cc làm gim mc calcium trong
bào c trn bng cách c ch dòng i vào thông qua kênh calcium ph thuc n
th và to u kin thun li a calcium vào khoang d tr ni bào, và y calcium ra
24
Hình 1.12. C ch t bào c trn mch máu áp ng vi NO
NO kích thích guanyl cyclase (GC), t ó chuyn guanosine triphosphate (GTP) thành guanosine
monophosphate vòng (cGMP). Nucleotide vòng thông qua protein kinase G (PKG) phosphoryl hóa
proteins, to u kin thun li a calcium vào khoang d tr, tng phóng thích calcium ra khi t bào,
và c ch dòng calcium i vào t bào, tt c dn n gim calcium t do ni bào và giãn c. “Ngun:
Joseph Loscalzo, 2000” [79].
khi t bào, dn n gim calcium t do ni bào. Gim phosphoryl hóa myosin chui nh
(myosine light-chain phosphorylation, MLC-P) bi myosin chui nh kinase ph thuc
calcium làm giãn t bào c trn mch máu [29] (Hình 1.12).
Vai trò ca cGMP: Trc khi NO c nhn bit nh cht trung gian giãn mch
ph thuc ni mô, cGMP c xem có vai trò quan trng. S giãn ch ph thuc ni
mô kèm vi s gia tng hàm lng cGMP trong c trn, và cht c ch ca guanylyl
cyclase nh xanh methylene và LY 83583 làm gim giãn mch ph thuc ni mô, là bng
chng quan trng chng t cht trung gian ni mô ni sinh chính là NO, c phóng
thích t cht giãn mch nitro nh sodium nitroprusside và nitroglycerin [74].
Guanyl Cyclase: Guanyl cyclase hòa tan là men cha heme có trong tt c các t
bào. Hot hóa men này, men s có ái lc cao vi NO, ch ph thuc vào nng ca NO
và khong cách khuch tán. Thc t, kích thích guanyl cyclase xy ra trong t bào ni mô
khi NO c tng hp [154]. Khi NO phn ng vi mt na heme cha st ca men này,
men guanosine chuyn GTP thành cGMP rt nhiu.
Protein Kinase ph thuc GMP vòng (Protein Kinase G): c tiêu quan trng
nht ca cGMP là protein kinase ph thuc cGMP. Kinase này chu trách nhim
phosphoryl hóa nhiu ích n trong t bào, cui cùng nhm u hòa mc calcium ni
bào. Chui phn ng kích thích guanyl cyclase bi NO, tip theo là kích hot protein
kinase G và phosphoryl hóa nhng proteins u hòa calcium, cung cp c ch tín hiu
khuch i, rt nhy cm vi nng NO rt thp. PKG có trong t bào ng vt hu
25
nh di hai dng ng phân: loi I có trong c trn và ni mô, và loi II có trong não và
biu mô rut [98]. Dng ng phân trong c trn là mt men trong dch bào tng
(cytosolic), mc dù nó có thi kèm vi màng trong t bào [98]. c hiu ca kích
hot protein kinase bi cGMP thp n ni adenosine monophosphate vòng (cAMP), có
trong t bào mc cao hn cGMP, cng kích hot men này. Thc ra, hot hóa PKG gây
giãn c trn do cAMP quan trng hn hot hóa protein kinase A (PKA) [98].
Nhiu ích n ca PKG bao gm nhng phng tin vn chuyn ion calcium, làm
gim calcium ni bào bng cách bm calcium ra khi t bào, hoc ly calcium vào
khoang d tr ni bào. Phng tin này bao gm calcium adenosine triphosphate màng
ng bào (plasma membrane), kênh trao i sodium – calcium, và ATPase calcium li
trng (sarcoplasmic reticulum). Hot hóa bm ATPase calcium màng c tng
(sarcoplasmic membrane) có th xy ra gián tip sau phosphoryl hóa phospholamban bi
PKG. Phospholamban, khi dng không phosphoryl hóa, s gn kt vi calcium ATPase,
và ngn cn dòng calcium i vào khoang d tr ni bào [81]. Phospholamban tách ra
khi ATPase khi tr thành phosphoryl hóa, và hot tính ATPase gia tng. PKG có th cn
tr làm trng khoang d tr calcium bng cách hn ch sn sinh inositol triphosphate bi
phospholipase C, hoc bng cách gim s nhy cm ca th th ca nó trên màng li c
ng (sarcoplasmic reticulum membrane). PKG cng ngn cn hot tính kênh calcium
loi L. PKG có thc ch trc tip kênh calcium hoc hot hóa kênh kali ph thuc
calcium, tó tng kh cc màng và do ó ngn cn kênh calcium ph thuc n th.
c dù tác dng chính yu ca PKG có liên quan n gim calcium ni bào, PKG cng
có th c ch trc tip trên hot tính ca kinase chui nh myosin, cht xúc tác s
phosphoryl hóa chui nh myosin, dn n co c [174]. Ngoài ra, PKG có th làm gia
ng hot tính phosphatase chui nh myosin [194]. Nhng hiu qu này làm gim s
nhy cm ca c co i vi calcium, và do ó, gây giãn c.
ch tác dng NO không ph thuc cGMP : To thành S-nitrosothiols trên
kênh u hòa. Các tín hiu t nhiên c khuych i bi NO thông qua cGMP cho
phép nhng áp ng vi nng NO nh di mc nanomolar. Nhng c ch không ph
thuc cGMP s gii thích cho tác dng ca NO nng micromolar vì NO c phóng
thích sau khi kích thích th th t bào ni mô ã t n mc có tác dng, cGMP không
th gii thích cho tt c tác dng ca NO [190]. Ý tng v con ng NO gây giãn t
bào c trn qua trung gian kênh K
+
Ca
không ph thuc cGMP c chng minh bi hin
ng giãn mch do NO không phi lúc nào cng mt i khi ta ngn không cho tng
cGMP trong t bào c trn. Nhng áp ng không ph thuc cGMP có th xy ra khi NO