Целый ряд факторов влияет на уменьшение синтеза оксида азота: нарушение экспрессии и транскрипции NO-синтазы, повышение метаболизма NO, уменьшение резервов донаторов оксида азота.

Оксид азота продуцируется из аминокислоты L-аргинина под действием ферментов NO-синтазы. Эндотелиальная NO-синтаза (NOS) – фермент, зависимый от содержания кальция. NO способствует формированию в гладкомышечных клетках гуанилатциклазы, активирующей синтез циклического гуанозинмонофосфата (Ц-ГМФ), который, будучи ключевым внутриклеточным мессенджером в сердечно-сосудистой системе, уменьшает концентрацию кальция в тромбоцитах и гладких мышцах. Поэтому конечным результатом действия NO являются расширение сосудов, замедление активности тромбоцитов и макрофагов. Защитный эффект NO обусловлен синтезом вазоактивных модуляторов, ингибированием окисления липопротеинов низкой плотности, противодействием адгезии моноцитов и тромбоцитов к сосудистой стенке. О недостаточности системы NO можно судить по уровню метилированных производных L-аргинина, главным образом асимметричного диметиларгинина (ADMA), являющегося одним из признанных прогностических показателей дисфункции эндотелия при повышенном давлении и указывающего на возможные сосудистые проблемы в будущем. ADMA нарушает синтез оксида азота, способствует возникновению дисфункции эндотелия, ускорению атерогенеза. Однако регуляция тонуса сосудов осуществляется не только вазодилататорами, но и вазоконстрикторами и главным образом эндотелином 1 (ЭТ 1) – основным сосудосуживающим веществом, образуемым в эндотелии.

Снижение уровня оксида азота происходит вследствие

• уменьшения концентрации L-аргинина,

• уменьшения числа эндотелиальных рецепторов,

• увеличения синтеза вазоконстрикторов – в частности, эндотелина 1 (ЭТ 1),

• быстрого разрушения оксида азота,

• повышения уровня цитокинов и фактора некроза опухолей.

На возникновение дисфункции эндотелия влияют гипоксия, воспаление, перегрузка организма токсинами, гипокинезия, ожирение, гипергликемия и гиперлипидемия и т. д. Особое значение имеют длительный стресс, а также подавление синтеза NO под действием повышения концентрации липопротеинов низкой плотности; вследствие чего уменьшается и синтез NO, что подтверждается уровнями конечных продуктов метаболизма оксида азота – нитратов и нитритов. Но более всего на снижение синтеза оксида азота влияет оксидативный стресс.

Для профилактики дисфункции эндотелия необходимы

• ограничение использования в рационе питания жиров, в особенности трансжиров;

• снижение употребления соли, которая ингибирует действие оксида азота в периферических сосудах;

• употребление антиоксидантов, в частности витаминов С и Е, уменьшающих уровень оксидативного стресса;

• постоянная физическая нагрузка.

Восстановление функции эндотелия осуществляется главным образом путем подавления вазоконстрикции и повышения содержания оксида азота. Для этой цели используются следующие препараты:

• Антагонисты кальциевых каналов. Они подавляют один из основных вазоконстрикторов – эндотелин 1. Снижение концентрации кальция внутри клетки активизирует секрецию NO, снижает агрегацию тромбоцитов, уменьшает активность макрофагов.

• L-аргинин является предшественником оксида азота. Аргинин всасывается в тонком кишечнике, после чего попадает в печень. Часть неутилизированного аргинина реализуется в качестве субстрата для производства NO. Многочисленные рандомизированные исследования подтвердили значительное улучшение функции эндотелия при пероральном приеме L-аргинина в дозе 5—20 г в сутки.

• Ингибиторы АПФ (ангиотензин превращающего фермента). Неактивный ангиотензин 1 превращается в вазоконстрикторский ангиотензин 2, главным образом в кровеносных сосудах, так как АПФ сосредоточен в основном на мембранах эндотелиальных клеток сосудов. Ингибиторы АПФ блокируют возможность такого превращения (хотя и не полностью).