El óxido nítrico (NO), un gas soluble, es una molécula de señalización fisiológica que se encuentra en humanos y muchos otros animales vertebrados. El óxido nítrico endotelial se produce en el revestimiento de los vasos sanguíneos, donde afecta la presión sanguínea al causar vasodilatación, que es el ensanchamiento de los vasos sanguíneos. También influye en el crecimiento arterial y las respuestas inmunes. La disminución de la producción o disponibilidad de óxido nítrico endotelial caracteriza enfermedades como la aterosclerosis, donde contribuye a la hipertensión arterial, inflamación y, a veces, a la coagulación sanguínea.
Todo el sistema circulatorio, incluidas las arterias, está revestido con endotelio que controla la presión arterial y sirve como una barrera selectivamente permeable entre el interior de los vasos sanguíneos y el entorno externo. Los nervios que regulan el endotelio liberan el neurotransmisor acetilcolina. Esto envía una señal a las células endoteliales para producir NO. El óxido nítrico desencadena la vasodilatación, relaja la pared arterial y hace que disminuya la presión sanguínea en el vaso.
Una característica central de la disfunción endotelial es la falla de los vasos sanguíneos para dilatarse completamente. Cuando la producción o liberación de óxido nítrico endotelial se ve afectada, se produce vasoconstricción a medida que el vaso sanguíneo se estrecha. Esto a su vez provoca un aumento de la presión arterial. Sin los efectos reguladores del óxido nítrico, las células inmunes como los leucocitos proliferan, causando inflamación crónica. Las plaquetas, que regulan la coagulación de la sangre, también proliferan, comienzan a adherirse al endotelio y forman un coágulo de sangre que obstruye la circulación.
Fisiológicamente, hay muchas señales que inducen la producción endotelial de óxido nítrico en células sanas. Se cree que la tasa de sangre que pasa a través de las arterias y las venas es la más importante. Las complicaciones de la obesidad, la hipertensión, los niveles altos de colesterol, las enfermedades genéticas y la falta de ejercicio contribuyen a la disfunción endotelial y a la disminución de la producción de óxido nítrico. El ejercicio y la ingesta reducida de grasas saturadas aumentan la producción de NO. El aminoácido arginina es la molécula precursora de la que se produce el NO, por lo que comer alimentos ricos en arginina, como los frijoles y el pescado de agua fría, podría ayudar a aumentar la producción de NO.
El óxido nítrico evita que las grasas se adhieran a la pared arterial. Con altos niveles de lipoproteína de baja densidad en el torrente sanguíneo, el colesterol se transporta a las paredes de las arterias. La reducción de los niveles de óxido nítrico permite que el colesterol allí se adhiera. El colesterol que se adhiere a las paredes de los vasos es parte de una reacción en cadena que causa daño al endotelio, lo que resulta en la formación de placas fibrosas que conducen a la aterosclerosis. También causa una disminución en la producción de óxido nítrico endotelial.
El óxido nítrico, en forma de nitroglicerina, se usa para tratar la angina. La nitroglicerina ingerida para tratar el dolor cardíaco se convierte en NO en el cuerpo. Dilata las venas, disminuyendo la carga de trabajo cardíaco al reducir la cantidad de sangre que regresa al corazón en cada ciclo cardíaco. El corazón tiene menos sangre para bombear.
Otras drogas estimulan indirectamente la producción y el uso de óxido nítrico. La erección del pene es causada por señales del óxido nítrico que dilatan los vasos sanguíneos locales. Algunos medicamentos para la disfunción eréctil pueden aumentar la señalización del óxido nítrico a los vasos sanguíneos del pene para que funcionen a un volumen saludable y normal.