Die Sicht der Wissenschaft sah bisher so aus: Sauerstoff und Kohlendioxid bestimmen unsere Atmung. Sauerstoff wird aus der Lunge transportiert, im Gewebe aufgenommen und über die Ausatmung wird Kohlendioxid als Endprodukt wieder abtransportiert. Dass diese Sicht zu eingeschränkt ist, und dass ein weiterer Faktor bestimmt, ob der eingeatmete Sauerstoff überhaupt zu den Zellen gelangt, das haben Dr. Stamler (Professor der Medizin an der Case Western Reserve University), und sein Team nachgewiesen.
Dieser besondere Faktor ist das Molekül Nitric Oxide, oder kurz NO. Den Erkenntnissen von Dr. Stamler zufolge ist NO notwendig, damit der Sauerstoff im Blut überhaupt zu den Zellen gelangt, die ihn ja so dringend benötigen. Das Forschungsteam zeigte, dass für einen funktionierenden Sauerstofftransport das in unseren roten Blutkörperchen für den Sauerstofftransport zuständige Hämoglobin von einem NO-Molekül begleitet werden muss. Nur so können sich die kleinen Blutgefäße im Gewebe weit genug öffnen, damit die Blutkörperchen mit dem Sauerstoff bis zu den Zellen gelangen können.
Bereits seit langem wissen Mediziner, dass die Menge des im Blut transportierten Sauerstoffs nicht der Menge entspricht, die tatsächlich im Gewebe abgeliefert wird. Bis jetzt gab es keine Erklärung für dieses Phänomen – erst die Erkenntnisse von Stamler schließen diese Lücke: Denn das an die roten Blutkörperchen gekoppelte NO ist der Gatekeeper zum Atmungszyklus.
„Die vereinfachte Sichtweise in den Lehrbüchern, dass bei der Atmung Hämoglobin zwei Gase transportiert, lässt ein wesentliches Element aus – nämlich NO – denn der Blutfluss zum Gewebe ist tatsächlich in den meisten Fällen wichtiger, als die Menge an durch Hämoglobin transportierten Sauerstoffs. Der Atmungszyklus ist also in Wirklichkeit ein Drei-Gase-System“, erklärt Stamler.
Nachgewiesen wurde die Bedeutung von NO für die Sauerstoffversorgung der Zellen in einem Experiment mit Mäusen: Den roten Blutkörperchen dieser Mäuse fehlte gänzlich die Möglichkeit, NO an sich zu binden. Der beobachtete Effekt aus diesem Defekt: Gewebe konnte nicht ausreichend mit Sauerstoff versorgt werden.
Auch wenn das Blut der Mäuse vollständig mit Sauerstoff gesättigt war, waren die Zellen selbst stark unterversorgt. Wurden bei den Mäusen dann durch Stress zusätzlich akuter Sauerstoffmangel ausgelöst, fiel der Blutfluss zu deren Organen jäh ab. Normalerweise löst ein Mangel an Sauerstoff eine Steigerung des Blutflusses aus, sodass sofort mehr Blut und damit Sauerstoff in das Gewebe und die Zellen transportiert wird. Bei den Versuchstieren dagegen funktionierte dieser Mechanismus durch das fehlende NO nicht, sodass der reduzierte Blutfluss und der Sauerstoffmangel Herzattacken und Herzversagen auslösten.
„Diese Mäuse hatten rote Blutkörperchen, die aus der bisherigen Sicht eigentlich völlig normal funktionieren sollten, indem sie Sauerstoff aufnehmen, transportieren und abgeben, sowie Kohlendioxid abtransportieren Trotzdem konnten diese Tiere ihr Gewebe nicht mit Sauerstoff versorgen“, erläutert Stamler. „Fehlt Nitric Oxide in den roten Blutkörperchen, so kann ein Mangel an Sauerstoff keine Gefäßerweiterung auslösen, was essenziell ist um das Leben, wie wir es kennen, zu erhalten.“
Quelle: http://medicalxpress.com/news/2015-04-basis-nitric-oxide-oxygen-carbon.html