根据凯斯西储大学医学院的一项新研究，最常见的心脏药物可能得益于体内一氧化氮的循环。研究人员表明，一氧化氮可能有助于常用心脏药物在改脏功能的同时使其益处最大化。反过来，该研究发现，一氧化氮缺乏可能会导致心力衰竭，同时将药物效应倾向于更有害的途径和副作用。
“我们的研究表明，没有一氧化氮的情况下，心脏中对药物产生反应的主要受体不起作用，”乔治森斯坦勒医学博士说，该研究的高级作者，罗伯特和西尔维亚雷特曼凯斯西储大学医学教授医学和大学医院克利夫兰医疗中心的哈灵顿探索研究院院长。 “该研究提供了替代心力衰竭期间一氧化氮的新动力。”
这项发表在Molecular Cell上的新研究集中于现代医学中最常见的药物靶标之一：GPCRs，G蛋白偶联受体的简称。这些受体位于细胞表面，是FDA批准药物近三分之一的靶标。当β受体阻滞剂等药物附着于GPCR时，它们会影响细胞内的蛋白质通。一条途径激活具有治疗益处的“G蛋白”，而另一条途径激活称为蛋白的蛋白质，其可导致副作用。这项新研究表明，一氧化氮有助于确定正确的途径被激活。
先前的研究已经显示了细胞内“有偏差”信号的，其中一个途径变得比另一个更加活跃。这导致Stamler和他的同事们在细胞内部寻找可以用来维持理想平衡的自然机制。
“药物和激素不可避免地调节这两种途径，但如果能够关闭产生副作用的途径，药物将会更好地发挥作用。在新研究中，我们发现自然界没有副作用信号，它能够使用一氧化氮关闭他们发现了一种引起副作用的停滞基因通，“他说。
研究人员调查了一氧化氮，因为该在接收来自GPCRs的信号方面发挥的作用。该小组通过基因工程小鼠缺乏将一氧化氮附着到半途径的能力 - 可能引发副作用的蛋白。
斯塔姆勒说：“老鼠具有心力衰竭的典型特征。 “没有一氧化氮信号，他们不能增加心率或泵功能。”研究人员了他们在人体组织样本中的发现，这些样本是从涉及移植的心脏收集的。在将近三分之二的心脏样本失败后，研究人员发现一氧化氮确定了与arrestin途径的信号平衡。许多人的心脏表现出一氧化氮缺乏的（蛋白激活）。
结果表明心脏衰竭的严重程度可能因体内一氧化氮水平而异。低水平可能导致GPCRs主要激活其信号通的蛋白一侧 - 而另一半则会帮助心脏对压力源作出反应。 “没有一氧化氮，心率和收缩力不能增加，因此心脏功能失败，”斯塔姆勒说。
在体内有数百个GPCRs，这些发现可以普遍应用。据作者说，管理一氧化氮可以帮助所有类型的现有药物以较少的副作用起作用。 “我们已经确定了细胞系统中一氧化氮的主要功能，”Stamler说。 “它可能调控几乎所有细胞类型和组织的GPCR信号传导，这可能直接影响许多疾病以及对治疗药物的预测反应。”（枫丹白露208554）
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