Stickstoffmonoxid und entzündliche Gelenkerkrankungen

Abstract

Nitric oxide (NO) has been shown to be a major messenger molecule for regulation of vascular tone, platelet aggregation, neuronal signal transduction, and immune response. NO is synthesized from L-arginine by the NO synthases. So far, three NO synthase isoenzymes have been identified: two constitutive NO synthases, responsible for homoeostatic cardiovascular and neuronal functions of NO, and an inducible NO synthase. After induction by certain cytokines or lipopolysaccharide this isoform produces large quantities of NO with cyto- and bacteriotoxic effects. NO, synthesized by the inducible NO synthase in e.g. monocytes/ macrophages, synoviocytes or chondrocytes, plays an important role in inflammatory joint diseases. This is documented by animal experiments and human studies in patients with rheumatoid arthritis, spondyloarthropathies and systemic lupus erythematosus. In experimental arthritis administration of NO synthase inhibitors profoundly reduced disease activity. In humans beneficial effects of NO synthesis inhibition are indicated indirectly: glucocorticoids, inhibiting induction of the inducible NO synthase, reduce enhanced NO synthesis and disease activity. Inhibition of NO synthesis is a new experimental therapeutic approach in the treatment of inflammatory joint diseases.

Zusammenfassung

Stickstoffmonoxid (NO) ist ein wichtiges Effektormolekül für die Regulation von Blutfluß und Plättchenfunktion, die Signalübertragung im Nervensystem sowie die Immunabwehr. L-Arginin ist das Substrat für die NO-Synthasen, von der z.Z. 3 Isoenzyme unterschieden werden: zwei konstitutive NO-Synthasen, welche die homöostatischen kardiovaskulären und neuralen NO-Funktionen vermitteln, sowie eine durch Zytokine und Endotoxin induzierbare NO-Synthase, welche große Mengen NO mit zyto- und bakteriotoxischer Wirkung produziert. Bei entzündlichen Gelenkerkrankungen spielt NO, gebildet durch die induzierbare NO-Synthase u.a. von Monozyten/ Makrophagen, Synoviozyten und Chondrozyten, eine wichtige Rolle. Dies ist durch tierexperimentelle Studien sowie Untersuchungen an Patienten mit chronischer Polyarthritis, Spondarthropathien und systemischem Lupus erythematodes belegt. Bei tierexperimentellen Arthritiden führt die Gabe von NO-Synthase-lnhibitoren zu einer signifikanten Abnahme der Krankheitsaktivität. Für die Behandlung entzündlicher Gelenkerkrankungen des Menschen existieren indirekte Hinweise über den Nutzen einer NO-Synthesehemmung: Glukokortikoide, welche die Induktion der induzierbaren NO-Synthase hemmen, reduzieren die gesteigerte NO-Synthese und die Krankheitsaktivität. Die Hemmung der NO-Synthese stellt ein neues, zur Zeit noch experimentelles therapeutisches Prinzip für die Behandlung entzündlicher Gelenkerkrankungen dar.