Why gaseous nitric oxide inhalation does not influence on systemic arterial pressure in human and animal organisms?

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The reason has been elucidated why gaseous nitric oxide inhalation does not produce hypotensive effect in human and animal organisms. The defect was completely removed when low molecular thiol solutions were added by intravenous pathway simultaneously with gaseous NO inhalation into the animals (rats). The proposition was made that gaseous NO molecules including through the lungs into the circulation of the blood are transformed as a result of one-electron mechanism oxidation into nitosonium cation (NO+) which are not capable of vasodilating and thereby hypotensive action on men and animals. NO+ cation binding with low molecular thiols results in the S-nitrosothiol (RS-NO) formation with following release of the nitrosyl component from the RS-NO in the form of neutral NO molecule characterized with hypotensive activity. The formation of another NO donor - dinitrosyl iron complexes with thiol-containing ligands did not occur in the animals. Hypotensive action observed in lungs could be determined by gaseous NO penetration trough external vascular wall followed by the activation of vasodilation and hypotensia inductor - guanylate cyclase enzyme immediately inside of vascular walls.

About the authors

A. F Vanin

N.N. Semenov Federal Research Center for Chemical Physics, Russian Academy of Sciences

Email: vanin.dnic@gmail.com
Moscow, Russia

A. A Abramov

E.I. Chazov National Medical Research Center of Cardiology, Ministry of Health of the Russian Federation

Moscow, Russia

A. B Vagapov

N.E. Bauman Moscow State Technical University

Moscow, Russia

A. A Timoshin

E.I. Chazov National Medical Research Center of Cardiology, Ministry of Health of the Russian Federation

Moscow, Russia

A. V Pekshev

N.E. Bauman Moscow State Technical University

Moscow, Russia

V. L Lakomkin

E.I. Chazov National Medical Research Center of Cardiology, Ministry of Health of the Russian Federation

Moscow, Russia

E. K Ruuge

E.I. Chazov National Medical Research Center of Cardiology, Ministry of Health of the Russian Federation

Moscow, Russia

References

  1. L. J. Ignarro, Nitric oxide biology and pharmacology (Acad. Press, Zurich, Switzerland, 2000).
  2. S. S. Gross and M. S. Wolin, Annu. Rev. Physiol., 57, 737 (1995).
  3. C. F. Nathan and D. J. Stuehr, J. Natl. Cancer Inst., 82, 726 (1990).
  4. C. Frostell, M. D. Fratacci, J. C. Wain, et al., Circulation, 83, 2038 (1991).
  5. R. Rossaint, U. Pison, H. Gerlach, et al., Eur. Heart J. 14 (Suppl. 1), 193 (1993).
  6. А. Ф. Ванин, А. В. Пекшев, А. Б. Вагапов и др., Биофизика, 66 (1), 183 (2021).
  7. Е. В. Печёнкин, А. В. Коврижкин, А. В. Пекшев и др., Биофизика, 67, 1251 (2022).
  8. B. M. Gaston, J. Carver, A. Doctor, et al., Mol.Intervention, 3, 253 (2003).
  9. T. Liu, M. Zhang, M. H. Terry, et al., Mol. Pharmacol., 93, 427 (2018).
  10. А. Л. Клещёв, П. И. Мордвинцев и А. Ф. Ванин, Studia Biophys., 105, 93 (1985).
  11. V. L. Lakomkin, A. F. Vanin, A. A. Timoshin, et al., Nitric Oxide Biol. Chem., 16, 413 (2008).
  12. A. F. Vanin, Dinitrosyl Iron Complexes as a "Working Form" of Nitric Oxide in Living Organisms (Cambridge Scholar Publ., Cambridge, 2019).
  13. V. D. Mikoyan, E. N. Burgova, R. R. Borodulin, et al., Nitric Oxide Biol. Chem., 62, 1 (2017).
  14. D. L. H. Williams, Nitrosation Reactions and the Chemistry of Nitric Oxide (Elsevier, Amsterdam, 2004).
  15. K. B. Shumaev, A. A. Gubkin, V. A. Serezhenkov, et al., Nitric Oxide Biol. Chem., 18, 37 (2008).
  16. А. В. Шиповалов, А. Ф. Ванин, О. В. Пьянков и др. Биофизика, 67, 938 (2022).
  17. S. Khan, M. Kayahara, U. Joashi, et al., J. Cell Sci., 110, 2315 (1997).
  18. A. F. Vanin, V. A. Tronov, R. R. Borodulin, et al., Cell Biochem. Biophys., 79, 93 (2021).
  19. А. Ф. Ванин, Д. И. Телегина, В. Д. Микоян и др. Биофизика, 67, 938 (2022).
  20. А. Ф. Ванин, А. В. Пекшев, Е. В. Печёнкин и др. Биофизика, 68, 114 (2023).

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2023 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».