Ερευνητές του Πανεπιστημίου της Νότιας Καρολίνας (MUSC) που μελετούν την ηπατική νόσο ανέλυσαν έναν μηχανισμό που ρυθμίζει τη δραστηριότητα της ενδοθηλιακής συνθάσης του μονοξειδίου του αζώτου (eNOS: endothelial nitric oxide synthase), ενός ενζύμου που παράγει μονοξείδιο του αζώτου (ΝΟ). Το ΝΟ είναι γνωστό ότι ρυθμίζει την αρτηριακή πίεση.
Τα αποτελέσματά τους, που δημοσιεύτηκαν στο περιοδικό Proceedings of the National Academy of Sciences, έδειξαν ότι μια πρωτεΐνη, η βήτα-αρρεστίνη 2 (beta-Arr2), ενεργοποιεί το ένζυμο eNOS, οδηγώντας σε αυξημένη σύνθεση μονοξειδίου του αζώτου.
Μετά από βλάβη στο ήπαρ, τα επίπεδα της βήτα-αρρεστίνης 2 μειώνονται στα επιθηλιακά κύτταρα προκαλώντας διαταραχή στη σύνθεση του ΝΟ και αύξηση της πυλαίας υπέρτασης - αύξηση της πίεσης του αίματος στο πυλαίο φλεβικό σύστημα (στην πυλαία φλέβα και τα παρακλάδια της).
«Οι μοριακοί μηχανισμοί που ρυθμίζουν τη λειτουργία του ενζύμου eNOS είναι πολύπλοκοι» δήλωσε ο καθηγητής Don C. Rockey, ο οποίος μελετά την ηπατική ίνωση και την πυλαία υπέρταση.
Τα ημιτονοειδή ενδοθηλιακά κύτταρα του ήπατος (SECs: sinusoidal endothelial cells) παίζουν κρίσιμο ρόλο στην ομοιόσταση του ήπατος. Τα SEC ελέγχουν την πίεση του αίματος και τη ροή μέσω του ΝΟ που παράγεται από το ένζυμο eNOS. Ως μόριο σηματοδότησης, η βήτα-αρρεστίνη 2 έχει προταθεί ότι επηρεάζει το ένζυμο eNOS, αλλά το πώς συμβαίνει αυτό ήταν ασαφές.
Η τρέχουσα έρευνα καθόρισε τον ρόλο της βήτα-αρρεστίνη 2 στη ρύθμιση της δραστηριότητας του eNOS. Σε υγιή SEC, η βήτα-αρρεστίνη 2 ενεργοποίησε το eNOS. Αντίθετα, όταν υπήρχαν τραυματισμένα SEC, φάνηκε σημαντική μείωση στα επίπεδα της βήτα-αρρεστίνης 2 και μειωμένη δραστηριότητα του ενζύμου eNOS στα ποντίκια.
Τα στοιχεία δείχνουν ότι η βήτα-αρρεστίνη 2 είναι μια κρίσιμη δραστηριότητα για τη ρύθμιση του ενζύμου eNOS. Συνοπτικά, τα υγιή SEC παράγουν ΝΟ διεγείροντας τη βήτα-αρρεστίνη 2. Αντίθετα, κατά τη διάρκεια ενός τραυματισμού στο ήπαρ, τα επίπεδα της βήτα-αρρεστίνης 2 μειώνονται και αυτή η οδός διαταράσσεται.
Ως κεντρικό συστατικό του άξονα σηματοδότησης του ενζύμου eNOS, η βήτα-αρρεστίνη 2 έχει τη δυνατότητα να είναι ένας νέος θεραπευτικός στόχος, αν και εξακολουθούν να υπάρχουν πολλές απορίες σχετικά με αυτή την πρωτεΐνη.
