Het belang van nitrieten en nitraten*
Veel studies zijn lopende om te onderzoeken hoe ook nitrieten de kans op
hoge bloeddruk, een hartaanval
of een beroerte doen verminderen. Nitrieten kunnen aan de voeding worden toegevoegd of kunnen in het lichaam gevormd worden uit
nitraten in de voeding. Uit deze Amerikaanse studie is een mogelijke verklaring gevonden. De wetenschappers vonden dat gedeoxygeneerd hemoglobine zorgt voor de omzetting van nitrieten in
stikstofoxide (NO), een reactie die zorgt voor een betere bloeddoorstroming en het tegengaan van
bloedstolsels. Een omzetting die nog extra gestimuleerd wordt bij lage zuurstofwaarden, omstandigheden waarbij juist een betere bloeddoorstroming gewenst is.
De studie.
(Maart 2015)
Controversial nitrite hypothesis confirmed
Understanding how nitrite can improve conditions such as hypertension, heart attack and stroke has been the object of worldwide research studies. New research from Wake Forest University has potentially moved the science one step closer to this goal.
In a paper published online ahead of print in the Journal of Biological Chemistry, senior co-author Daniel Kim-Shapiro, professor of physics at Wake Forest, and others show that deoxygenated hemoglobin is indeed responsible for triggering the conversion of nitrite to nitric oxide, a process that affects blood flow and clotting.
"We have shown that conversion of nitrite to nitric oxide by deoxygenated hemoglobin in red blood cells reduces platelet activation," Kim-Shapiro said. "This action has implications in treatments to reduce clotting in pathological conditions including sickle cell disease and stroke."
In 2003, Kim-Shapiro collaborated with Mark Gladwin, now at the University of Pittsburgh, who led a study that showed that nitrite (which is also used to cure processed meats), is not biologically inert as had been previously thought, but can be converted to the important signaling molecule nitric oxide (NO), and thereby increase blood flow. At that time, the researchers hypothesized that the conversion of nitrite to NO was due to a reaction with deoxygenated hemoglobin in red blood cells.
The main goal of the latest research, Kim-Shapiro said, was to determine how red blood cells perform these important signaling functions that lead to increased blood flow. The researchers used several biophysical techniques to measure NO production from nitrite and red blood cells and examined the mechanism of NO production.
"Importantly, this action was increased under conditions of low oxygen - so nitrite acts to increase blood flow in the body just when it is needed. What we're showing with this research is what part of the red cell is doing this, and it's consistent with our original hypothesis," he said. "This speaks to the mechanisms and how they work - to how nitrite is dilating blood vessels and reducing clotting."
As director of Wake Forest University's Translational Science Center, Kim-Shapiro and others have conducted studies that look at how nitrite and its biological precursor, nitrate (found in beet root juice) can be utilized in treatments for a variety of conditions. In a 2010 study, they were the first to find a link between consumption of nitrate-rich beet juice and increased blood flow to the brain.
Kim-Shapiro said that next steps in the research include examining whether all red blood cells have this activation function and whether this function is diminished in red cell diseases like sickle cell disease, other blood diseases, or in the transfusion of older blood.
"Does this important function that we can now attribute to the hemoglobin in the red cells get compromised under certain conditions? And if so, how can we enhance it?" he said.
References
This work was supported by NIH grants HL058091, HL098032, and the Translational Science Center of Wake Forest University and Hypertension & Vascular Research Center of Wake Forest School of Medicine.
Lead co-authors include Chen Liu and Nadeem Wajih, of WFU department of physics. Contributing authors include Xiaohua Liu, Swati Basu, John Janes, Madison Marvel, Christian Keggi, Amber N. Lee, Andrea M. Belanger, Debra I. Diz, Paul J. Laurienti, and David L. Caudell, all of Wake Forest; Christine C. Helms, University of Richmond; and Jun Wang and Mark T. Gladwin, from the Lung, Blood and Vascular Medicine Institute at the University of Pittsburgh.
Wake Forest University
De door de computer vertaalde Engelse tekst (let op: gelet op de vaak technische inhoud van een artikel kunnen bij het vertalen wellicht vreemde en soms niet helemaal juiste woorden en/of zinnen gevormd worden)
Controversiële nitriet hypothese bevestigd
Begrijpen hoe nitriet aandoeningen zoals hoge bloeddruk, hartaanval en beroerte kan verbeteren is het voorwerp van wereldwijde onderzoeken geweest. Nieuw onderzoek van de Wake Forest University heeft potentieel verplaatst de wetenschap een stap dichter bij dit doel.
In een paper online ahead of print in de Journal of Biological Chemistry publiceerde, senior co-auteur Daniel Kim-Shapiro, professor in de fysica aan de Wake Forest, en anderen laten zien dat zuurstofarm hemoglobine is inderdaad verantwoordelijk voor het aansturen van de omzetting van nitriet stikstofmonoxide, een proces dat bloedstroom en bloedstolling beïnvloedt.
"We hebben aangetoond dat de omzetting van nitriet naar stikstofmonoxide van gedeoxygeneerd hemoglobine in rode bloedcellen verlaagt bloedplaatjesactivatie," aldus Kim-Shapiro. "Deze actie heeft gevolgen in behandelingen te verminderen stolling in pathologische omstandigheden waaronder sikkelcelziekte en beroerte."
In 2003, Kim-Shapiro samen met Mark Gladwin, nu aan de Universiteit van Pittsburgh, die een studie waaruit bleek dat nitriet (die ook wordt gebruikt om verwerkt vlees te genezen) geleid, is niet biologisch inert zo was eerder gedacht, maar kan zijn omgerekend naar de belangrijke signaalmolecuul stikstofoxide (NO), en daardoor de bloedstroom te verhogen. Op dat moment, de onderzoekers de hypothese dat de omzetting van nitriet naar NO was door reactie met gedeoxygeneerd hemoglobine in rode bloedcellen.
Het belangrijkste doel van het laatste onderzoek, Kim-Shapiro zei, was om te bepalen hoe de rode bloedcellen uitvoeren van deze belangrijke signaalfunctie functies die leiden tot een verhoogde bloedtoevoer. De onderzoekers gebruikten verschillende biofysische technieken NO productie uit nitriet en rode bloedcellen meten en onderzocht het mechanisme van de NO productie.
"Belangrijk is dat deze actie werd verhoogd onder omstandigheden van lage zuurstof -. Dus nitriet handelingen om de bloedstroom in het lichaam net als het nodig is te verhogen Wat we zien met dit onderzoek is welk deel van de rode bloedcellen is dit te doen, en het is consistent met onze oorspronkelijke hypothese, "zei hij. "Dat spreekt tot de mechanismen en hoe ze werken - hoe nitriet wordt verwijden van de bloedvaten en het verminderen van de bloedstolling."
Als directeur van de Wake Forest University's Translational Science Center, hebben Kim-Shapiro en andere studies die kijken naar hoe nitriet en zijn biologische voorloper, nitraat (gevonden in bieten sap) kan worden gebruikt in behandelingen voor een verscheidenheid van omstandigheden uitgevoerd. In een 2010 studie, ze waren de eersten die een verband tussen de consumptie van nitraatrijke bietensap en verhoogde bloedtoevoer naar de hersenen te vinden.
Kim-Shapiro zei dat de volgende stappen in het onderzoek zijn onder meer na te gaan of alle rode bloedcellen hebben deze activering functie en of deze functie is verminderd in de rode cel ziekten zoals sikkelcelanemie, andere bloedziekten, of in de transfusie van oudere bloed.
"Betekent dit belangrijke functie die we nu kunnen toeschrijven aan het hemoglobine in de rode bloedcellen gekraakt onder bepaalde voorwaarden? En zo ja, hoe kunnen we verbeteren het?" hij zei. referenties
Dit werk werd ondersteund door NIH verleent HL058091, HL098032, en de Translational Science Center van Wake Forest University en Hypertensie & Vascular Research Center van Wake Forest School of Medicine.
Lead co-auteurs behoren Chen Liu en Nadeem Wajih, van WFU afdeling van de fysica. Bijdragende auteurs behoren Xiaohua Liu, Swati Basu, John Janes, Madison Marvel, Christian Keggi, Amber N. Lee, Andrea M. Belanger, Debra I. Diz, Paul J. Laurienti, en David L. Caudell, alle van Wake Forest; Christine C. Helms, Universiteit van Richmond; en Jun Wang en Mark T. Gladwin, uit de longen, bloed en Vasculaire Geneeskunde Instituut aan de Universiteit van Pittsburgh.
Wake Forest University
Reacties: