a biologia molecular moderna revelou um grande número de proteínas e genes grandes e complexos que regulam a função corporal. Em contraste, descobertas ao longo dos últimos dez anos indicam que características cruciais da comunicação neuronal, modulação de vasos sanguíneos e resposta imunitária são mediadas por um químico notavelmente simples, óxido nítrico (NO). O no endógeno é gerado a partir da arginina por uma família de três enzimas NO sintase (NOS) dependentes de calmodulina distintas. Os NOS das células endoteliais (eNOS) e dos neurônios (nNOS) são ambas enzimas constitutivamente expressas, cujas atividades são estimuladas por aumentos no cálcio intracelular. As funções imunitárias do NO são mediadas por um iNOS indutível independente do cálcio. A expressão da proteína iNOS requer ativação transcritional, que é mediada por combinações específicas de citocinas. Todos os três NOS usam NADPH como um doador de elétrons e empregam cinco cofatores enzimáticos para catalisar uma oxidação de cinco elétrons de arginina a não com formação estequiométrica de citrulina. Os níveis mais elevados de NO em todo o corpo são encontrados em neurônios, onde nenhuma função como uma molécula mensageiro única. NO sistema nervoso autónomo, não funciona como um neurotransmissor principal não-adrenérgico não-colinérgico (NANC). Esta via NANC desempenha um papel particularmente importante na produção de relaxamento do músculo liso na circulação cerebral e nos tractos gastrointestinal, urogenital e respiratório. A desregulação da actividade NOS nervos autónomos desempenha um papel importante em diversas condições fisiopatológicas, incluindo enxaqueca, estenose pilórica hipertrófica e impotência masculina. NO cérebro, nenhuma função como neuromodulador e parece mediar aspectos de aprendizagem e memória.
embora não endógeno foi originalmente apreciado como um mediador do relaxamento do músculo liso, nenhum também desempenha um papel importante no músculo esquelético. Fisiologicamente, o NO derivado do músculo regula a contractilidade muscular esquelética e a captação de glucose induzida pelo exercício. nNos ocorre na membrana plasmática do músculo esquelético, o que facilita a difusão de NO para a vasculatura para regular a perfusão muscular. a proteína nNOS ocorre no complexo de distrofinas do músculo esquelético e não pode, portanto, participar na fisiopatologia da distrofia muscular.
nenhuma sinalização em tecidos excitáveis requer entrega rápida e controlada de NO a alvos celulares específicos. Este controle apertado De sem sinalização é amplamente regulado ao nível de sem biossíntese. O controlo agudo da actividade dos nNOS é mediado pela regulação das enzimas alostéricas, pela modificação pós-transferacional e pela orientação subcelular da enzima. os níveis de proteínas nNOS também são regulamentados dinamicamente por alterações na transcrição genética, e isso proporciona mudanças duradouras nos níveis de ausência de tecidos. Enquanto que nenhum normalmente funciona como um mediador neuronal fisiológico, o excesso de produção de nenhum medeia lesão cerebral. A sobreativação dos receptores de glutamato associados com isquemia cerebral e outros processos excitotóxicos resulta na libertação massiva de NO. Como um radical livre, o NO é inerentemente reativo e media a toxicidade celular por danificar as enzimas metabólicas críticas e por reagir com superóxido para formar um oxidante ainda mais potente, peroxinitrite. Através destes mecanismos, não parece desempenhar um papel importante na fisiopatologia do acidente vascular cerebral, doença de Parkinson, doença de Huntington e esclerose lateral amiotrófica.