NO-Substitution – Benefit für Gefäße und Herz

Stickstoffmonoxid (NO), ein wichtiges Signalmolekül des vaskulären Endothels, hat eine komplexe Schutzwirkung auf die Gefäßwände. Risikofaktoren, wie Bluthochdruck oder Rauchen, führen im Gefäß zu vermehrtem oxidativem Stress, d.h. vermehrter Superoxidbildung und konsekutiv zu einer verminderten Funktion der endothelialen NO-Synthase (eNOS) und NO-Produktion und damit zu einer endothelialen Dysfunktion. Eine derartige Funktionsstörung des Gefäßes geht fast allen vaskulären Ereignissen voraus.

Nitrat ist nicht gleich Nitrat

Bis vor wenigen Jahren glaubte man, so Prof. Thomas Müntzel, Mainz, dass die organischen Nitrate nichts anderes sind als eine homogene Gruppe von NO-Donatoren. Dabei haben bereits mehrere Untersuchergruppen nachweisen können, dass in der Bioaktivierung einzelner Nitrate erhebliche Unterschiede bestehen. So wird Nitroglycerin durch die in den Mitochondrien lokalisierte Aldehyd-Dehydrogenase (ALDH-2) aktiviert. Während der Biotransformation von Nitroglycerin entsteht sofort oxidativer Stress innerhalb der Endothel- und auch der glatten Muskelzelle und dies führt zu einer ausgeprägten vaskulären Dysfunktion.

Im Gegensatz dazu sind die Effekte von Pentaeritryltetranitrat (PETN) auf die Endothelfunktion eher neutral. Zwar wird PETN ebenfalls durch ALDH-2 aktiviert. Bei diesem Prozess fallen jedoch deutlich weniger Radikale an und das Enzym selbst bleibt in seiner Aktivität nahezu unbeeinträchtigt. Zudem ist PETN ein starker Stimulator der Hämoxygenase I, einem Enzym, das effektive antioxidative Mechanismen in Gang bringt.

NO-Substitution bei Herzinsuffizienz

Vermehrter oxidativer Stress und in der Folge eine verminderte Bioverfügbarkeit von NO ist auch wesentliche Ursache der prognostisch bedeutsamen Dysfunktion des Gefäßendothels bei Herzinsuffizienz, so Prof. Johann Bauersachs, Hannover.

Mit seiner Arbeitsgruppe untersuchte er im Tierexperiment verschiedene pharmakologische Ansätze zur Modulation des NO-Systems, so auch den Einsatz von PETN. Die chronische Behandlung mit PETN bei Ratten nach Myokardinfarkt senkte den rechtsatrialen Druck signifikant und verbesserte die LV-Kontraktilität und verhinderte die funktionelle und strukturelle Verschlechterung des linken Ventrikels nach Myokardinfarkt. In einer Pilotstudie bei 13 Patienten mit chronischer systolischer Linksherzinsuffizienz und pulmonaler Hypertonie konnte eine positive Beeinflussung der pulmonalen Hämodynamik durch PETN (Pentalong®) nachgewiesen werden. Dieser vielversprechende neue Ansatz wird nun in der prospektiven CAESAR-Studie (ClinicAl Efficacy Study of Pentalong for PulmonAry Hypertension in HeaRt Failure) unter der Beteiligung von 15 Universitätskliniken weiter untersucht.

Richard Kessing, Zeiskam

Quelle: Symposium "Optionen der NO-Substitution – Bewährtes und Zukünftiges" am 30. April im Rahmen der 77. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Kardiologie 2011 in Mannheim. Veranstalter: Actavis Deutschland GmbH, München.