.: DERLEME
Sinir Sistemindeki Gaz Yapıda Aracı Moleküller: Nitrik Oksit, Hidrojen Sülfür ve Karbonmonoksit
Gas Mediators in the Nervous System: Nitric Oxide, Hydrogen Sulfide and Carbon Monoxide
Turkiye Klinikleri J Neur. 2017;12(3):71-88
doi: 10.5336/neuro.2017-58770
Makale Dili: TR
Tam Metin
ÖZET
Nitrik oksit (NO), hidrojen sülfür (H2S) ve karbonmonoksit (CO) vücutta hücreler arası iletişimde rol alan ve yaygın olarak bulunan, gaz yapıda aracı moleküllerdir. Kısa yarı ömürleri nedeni ile otakoid (yerel hormon) olarak iş görmelerinin yanında, sinir hücrelerinden sentezlenip salıverilmeleri dolayısıyla nörotransmitter/nöromodülatör olarak da rol oynamaktadırlar. Ortak özellikleri; vazodilatasyon yapmaları, trombosit agregasyonunu önlemeleri, inflamasyonda rol almaları ve sinir sisteminde düzenleyici olarak görev yapmalarıdır. Genel olarak, bu otakoidler santral sinir sisteminde (SSS) nöromodülatör olarak yer alırken; periferik sinir sisteminde (PSS) otonom nonadrenerjik nonkolinerjik (NANC) sistemde nörotransmitter görevi yapmaktadırlar. NO, beynin çeşitli bölgelerinde bulunmaktadır. Belleğin oluşmasında önemli görevleri mevcuttur. Ancak fazla miktarda salgılandığında nöroinflamasyona yol açabilmektedir. H2S sinir sisteminde nöronların uyarılmasını ya da inhibisyonunu ayarlamaktadır ve nörodejeneratif hastalıklarda genelde seviyesi azalmış bulunmaktadır. CO, hipotalamustan hormonların salınımını düzenlemektedir ve Alzheimer hastalığında biyobelirteç olarak kullanılabileceği düşünülmektedir. Çoğu biyolojik sistemde olduğu gibi gaz otakoidlerin de organizmada optimal düzeyde bulunmaları gerekmektedir. Bu aracı moleküllerin optimal düzeylerinden sapmaların; Alzheimer hastalığı, Parkinson hastalığı, amiyotrofik lateral skleroz, multipl skleroz ve serebrovasküler hastalıkların etiyopatogenezinde rol oynadığı düşünülmektedir. Gaz mediyatörlerin fizyolojik ve patolojik durumlardaki işlevleri iyi bilinirse, sinir sistemi hastalıklarının tedavisinde farmakolojik hedef olarak kullanılma potansiyelleri olabilmektedir. Bu çalışmada, endojen NO, H2S ve CO gazlarının SSS ve PSS?deki fizyolojik etkilerinin ve patolojik durumlardaki rollerinin ele alınması amaçlanmıştır.
Anahtar Kelimeler: Sinir sistemi; nitrik oksit; hidrojen sülfür ve karbonmonoksit
Nitrik oksit (NO), hidrojen sülfür (H2S) ve karbonmonoksit (CO) vücutta hücreler arası iletişimde rol alan ve yaygın olarak bulunan, gaz yapıda aracı moleküllerdir. Kısa yarı ömürleri nedeni ile otakoid (yerel hormon) olarak iş görmelerinin yanında, sinir hücrelerinden sentezlenip salıverilmeleri dolayısıyla nörotransmitter/nöromodülatör olarak da rol oynamaktadırlar. Ortak özellikleri; vazodilatasyon yapmaları, trombosit agregasyonunu önlemeleri, inflamasyonda rol almaları ve sinir sisteminde düzenleyici olarak görev yapmalarıdır. Genel olarak, bu otakoidler santral sinir sisteminde (SSS) nöromodülatör olarak yer alırken; periferik sinir sisteminde (PSS) otonom nonadrenerjik nonkolinerjik (NANC) sistemde nörotransmitter görevi yapmaktadırlar. NO, beynin çeşitli bölgelerinde bulunmaktadır. Belleğin oluşmasında önemli görevleri mevcuttur. Ancak fazla miktarda salgılandığında nöroinflamasyona yol açabilmektedir. H2S sinir sisteminde nöronların uyarılmasını ya da inhibisyonunu ayarlamaktadır ve nörodejeneratif hastalıklarda genelde seviyesi azalmış bulunmaktadır. CO, hipotalamustan hormonların salınımını düzenlemektedir ve Alzheimer hastalığında biyobelirteç olarak kullanılabileceği düşünülmektedir. Çoğu biyolojik sistemde olduğu gibi gaz otakoidlerin de organizmada optimal düzeyde bulunmaları gerekmektedir. Bu aracı moleküllerin optimal düzeylerinden sapmaların; Alzheimer hastalığı, Parkinson hastalığı, amiyotrofik lateral skleroz, multipl skleroz ve serebrovasküler hastalıkların etiyopatogenezinde rol oynadığı düşünülmektedir. Gaz mediyatörlerin fizyolojik ve patolojik durumlardaki işlevleri iyi bilinirse, sinir sistemi hastalıklarının tedavisinde farmakolojik hedef olarak kullanılma potansiyelleri olabilmektedir. Bu çalışmada, endojen NO, H2S ve CO gazlarının SSS ve PSS?deki fizyolojik etkilerinin ve patolojik durumlardaki rollerinin ele alınması amaçlanmıştır.
Anahtar Kelimeler: Sinir sistemi; nitrik oksit; hidrojen sülfür ve karbonmonoksit
ABSTRACT
Nitric oxide (NO), hydrogen sulfide (H2S), and carbon monoxide (CO) are mediators in the gas structure that play a role in intercellular communication in the body. Due to their short half-lives, they act as autacoids (local hormones), and they also act as neurotransmitters/neuromodulators, because they are synthesized and released from nerve cells. Vasodilation, inhibition of platelet aggregation, neuromodulation and contributing to inflammation are their common functions. Generally, these autacoids function as neuromodulators in the central nervous system (CNS); whereas in the peripheral nervous system (PSS) they are neurotransmitters in the nonadrenergic noncholinergic (NANC) autonomous system. NO has been found in different brain areas. It performs important functions in the formation of memory. When over released, it can cause neuroinflammation. H2S regulates neurons excitation or inhibition in the central nervous system, and in neurodegenerative diseases H2S levels have usually been found to have decreased. CO regulates the release of hypothalamus hormones and is thought to be used as a biomarker in Alzheimer's disease. As in most biological systems, gaseous autacoids should be at an optimal level in the organism. Deviations at optimal levels of these mediators are thought to play a role in the etiopathogenesis of Alzheimer's disease, Parkinson's disease, amyotrophic lateral sclerosis, multiple sclerosis and cerebrovascular diseases. If the functions of gas mediators in physiological and pathological conditions are well known, there may be potential for them to be used as pharmacological targets in the treatment of nervous system diseases. The physiological effects of NO, H2S and CO in CNS and PSS and their roles in pathological conditions are discussed in this review.
Keywords: Nervous system; nitric oxide; hydrogen sulfide; and carbon monoxide
Nitric oxide (NO), hydrogen sulfide (H2S), and carbon monoxide (CO) are mediators in the gas structure that play a role in intercellular communication in the body. Due to their short half-lives, they act as autacoids (local hormones), and they also act as neurotransmitters/neuromodulators, because they are synthesized and released from nerve cells. Vasodilation, inhibition of platelet aggregation, neuromodulation and contributing to inflammation are their common functions. Generally, these autacoids function as neuromodulators in the central nervous system (CNS); whereas in the peripheral nervous system (PSS) they are neurotransmitters in the nonadrenergic noncholinergic (NANC) autonomous system. NO has been found in different brain areas. It performs important functions in the formation of memory. When over released, it can cause neuroinflammation. H2S regulates neurons excitation or inhibition in the central nervous system, and in neurodegenerative diseases H2S levels have usually been found to have decreased. CO regulates the release of hypothalamus hormones and is thought to be used as a biomarker in Alzheimer's disease. As in most biological systems, gaseous autacoids should be at an optimal level in the organism. Deviations at optimal levels of these mediators are thought to play a role in the etiopathogenesis of Alzheimer's disease, Parkinson's disease, amyotrophic lateral sclerosis, multiple sclerosis and cerebrovascular diseases. If the functions of gas mediators in physiological and pathological conditions are well known, there may be potential for them to be used as pharmacological targets in the treatment of nervous system diseases. The physiological effects of NO, H2S and CO in CNS and PSS and their roles in pathological conditions are discussed in this review.
Keywords: Nervous system; nitric oxide; hydrogen sulfide; and carbon monoxide
.: İşlem Listesi