Bei der Koronaren Herzkrankheit verengen Ablagerungen in den Arterien die Herzkranzgefäße. Dagegen hilft Nitroglyzerin. Es setzt das gefäßerweiternde Stickstoffmonoxid (NO) frei. Ein Team um O.Univ.-Prof. Dr. Bernd Mayer vom Institut für Pharmazeutische Wissenschaften der Karl-Franzens-Universität Graz hat in Kooperation mit ForscherInnen der Medizinischen Universität Graz und der Ruhr-Universität Bochum nun diesen molekularen Wirkmechanismus ein Stück weiter aufgeklärt. Sie entdeckten, dass das Enzym Aldehyd-Dehydrogenase 2 aus Nitroglyzerin direkt - ohne Beteiligung weiterer Prozesse - NO freisetzt. Die Forschungsergebnisse wurden im Journal of Biological Chemistry veröffentlicht.

Dass die Aldehyd-Dehydrogenase 2 eine entscheidende Rolle bei der Freisetzung von NO aus Nitroglyzerin spielt, war der Wissenschaft bereits bekannt. Allerdings erfüllt das Enzym auch andere Aufgaben, und es war unklar, ob diese auch für die Wirkung von Nitroglyzerin relevant sind. "Um das zu überprüfen, haben wir eine Mutante der Aldehyd-Dehydrogenase-2 hergestellt, die - anders als das multifunktionale originale Enzym - ausschließlich NO bildet", erklärt Bernd Mayer. Dann injizierten die ForscherInnen Nitroglyzerin gemeinsam mit der Mutante in glatte Muskelzellen, denen die Aldehyd-Dehydrogenase 2 fehlt. Mit einer neu entwickelten Methode konnten sie den NO-Gehalt intrazellulär messen. Das Ergebnis: "Die Mutante reichte für die NO-Freisetzung aus", berichtet Mayer. "Damit haben wir erstmals nachgewiesen, dass die direkte Bildung von Stickstoffmonoxid durch die Aldehyd-Dehydrogenase 2 die gefäßerweiternde Wirkung von Nitroglyzerin vollständig erklärt", fasst der Pharmakologe zusammen.

Publikation:
Formation of Nitric Oxide by Aldehyde Dehydrogenase-2 Is Necessary and Sufficient for Vascular Bioactivation of Nitroglycerin
Marissa Opelt, Emrah Eroglu, Markus Waldeck-Weiermair, Michael Russwurm, Doris Koesling, Roland Malli, Wolfgang F. Graier, John T. Fassett, Astrid Schrammel and Bernd Mayer
The Journal of Biological Chemistry, Vol. 291, Issue 46, 24076-24084, November 11, 2016

Kontakt:
O.Univ.-Prof. Dr. Bernhard-Michael Mayer
Institut für Pharmazeutische Wissenschaften
Karl-Franzens-Universität Graz
E-Mail: bernhard-michael.mayer@uni-graz.at